[发明专利]一种热风炉用高强度粘土质耐火泥浆及其制备方法

说明书

一种热风炉用高强度粘土质耐火泥浆，原料成分包括粘土粉、三级矾土生料粉、硬质粘土熟料粉、硅石粉和外加剂；经过步骤一：将称重配比好的粘土粉、三级矾土生料粉、硬质粘土熟料粉和硅石粉放入搅拌设备中，混合均匀；步骤二：将按照比例称量的羧甲基纤维素加入到步骤一的搅拌设备中，混合均匀；步骤三：向混合均匀的步骤二的原料中加入质量百分比为25％～35％的速溶硅酸钠，并加入混合水，搅拌均匀；本方案改变了传统热风炉粘土质耐火泥浆在使用过程中无法烧结形成强度的问题。本发明通过加入促烧剂，在300℃左右就可以烧结，在使用过程有更好的强度，表现出更优异的性能，增加耐火材料的整体结合强度，保障窑炉安全运行。

技术领域

本发明涉及高炉热风炉用耐火材料技术领域，尤其涉及一种热风炉用高强度粘土质耐火泥浆及其制备方法。

背景技术

随着炼铁产能的提高，钢铁企业一再追求低成本、低能耗，提高炼铁率的同时，对高炉使用的热风温度要求更高；高炉热风炉是给高炉提供高温热风的设备，内部高温高压，内部气体流速高，温度分布不均匀。粘土质耐火材料的工作温度分布在200℃-800℃，现有国家标准要求的粘土质泥浆高温粘结强度是1200℃条件下的强度，在实际使用过程中部分低温区硅砖的工作温度只有300℃，不能达到要求温度，粘土质泥浆在较低温度下不能形成有效烧结，在内部气流的冲刷下，砖缝内的泥浆被气流吹走，对窑炉形成安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种热风炉用高强度粘土质耐火泥浆及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种热风炉用高强度粘土质耐火泥浆，成分包括粘土粉、三级矾土生料粉、硬质粘土熟料粉、硅石粉和外加剂；所述的外加剂包括羧甲基纤维素和速溶硅酸钠。

所述的成分中原料占比为：粘土粉为25-30％、三级矾土生料粉为20-25％、硬质粘土熟料粉为45-50％、硅石粉为0.1-5％、外加剂为0.1-5％。

优选的，所述的黏土粉为180目细粉，铝含量30-38％。

优选的，所述的三级矾土生料粉为180目细粉，铝含量48-58％。

优选的，所述的硬质粘土熟料粉为是180目细粉，铝含量43-48％，

优选的，所述的硅石粉为180目细粉，硅含量92-98％。

优选的，所述的外加剂包括羧甲基纤维素和速溶硅酸钠，所述的羧甲基纤维素为5-15％，所述的溶硅酸钠为85-95％。

其中所述的原料特征及作用如下：

所述的粘土粉的作用是提供泥浆的塑性和粘性，提高粘土泥浆的施工性能，但加入量太大会导致搅拌性能差，烧后收缩大等问题。

所述的三级矾土生料粉塑性和粘性较一级黏土更差一些，可在使用粘土的基础上继续加入三级矾土生料粉。

所述的硬质粘土熟料粉的作用主要是降低粘土泥浆的烧后收缩。硅石粉用以调节工艺的铝含量。

所述的羧甲基纤维素主要是保水作用，防止泥浆在使用过程中脱水较快，并提供少量粘性。

所述的速溶硅酸钠具有较高的粘性和活性，在低温下能提供比有机结合剂更高的结合强度，高温时可以液相烧结，提供抗折粘结强度。

一种热风炉用高强度粘土质耐火泥浆的制备方法，其制备工艺包括以下步骤：

步骤一：将称重配比好的粘土粉、三级矾土生料粉、硬质粘土熟料粉和硅石粉放入搅拌设备中，混合均匀；

步骤二：将按照比例称量的羧甲基纤维素加入到步骤一的搅拌设备中，混合均匀；

步骤三：向混合均匀的步骤二的原料中加入质量百分比为25％～35％的速溶硅酸钠，并加入混合水，搅拌均匀。