[发明专利]冶锌炉用硅凝胶结合衬体材料

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种冶锌炉用硅凝胶结合衬体材料。

背景技术

冶锌炉是一种将电炉冶炼后的气态锌还原为液态锌的密封炉，由两个转子不停搅动锌液将上部由进锌气口把气态的锌不停还原为液态，经排锌槽排出。排锌槽在冶锌炉两边，与冶锌炉底部贯通，排锌槽两边各四组水冷管不停进行冷却，将冶锌炉内温度控制在600℃左右，让液态锌不停产出。炉墙原来由耐火标砖经耐火泥砌筑而成，使用过程中，由于锌液的浸入和渗透，造成炉墙缝隙的不断加大，炉墙上升，炉墙倾斜，以至于倾倒，造成炉形破坏，使用七个月左右就停产大修。现在经我公司对原炉况分析，设计并推出了冶锌炉硅凝胶结合衬体整体炉。

由于该炉子采用硅凝胶结合衬体材料，衬体材料在使用过程中，具有高的抗渗透性，抗热震性，耐冲刷性等高温性能，使得该炉的使用寿命比原来延长4倍以上，大大降低了劳动强度及生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种冶锌炉用硅凝胶结合衬体材料，该材料具有高的抗渗透性，抗热震性，耐冲刷性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种冶锌炉用硅凝胶结合衬体材料，其特征在于：以重量百分比计，其制备原料如下：粒度为8~0.088mm的铝矾土50~65%，粒度为180目的电熔莫来石15~20%，粒度为500目的α-Al₂O₃ 5~8%，粒度为5μm的硅微粉1~5%，粒度为5μm的硅凝胶10~15%，铝酸盐水泥1~5%，三聚磷酸钠0.1~0.15%，木质素磺酸钙0.1~0.15%。

根据上述的冶锌炉用硅凝胶结合衬体材料，以重量百分比计，其制备原料如下：粒度为8~0.088mm的铝矾土55~60%，粒度为180目的电熔莫来石15~20%，粒度为500目的α-Al₂O₃ 5~8%，粒度为5μm的硅微粉3~5%，粒度为5μm的硅凝胶12~15%，铝酸盐水泥3~5%，三聚磷酸钠0.1~0.15%，木质素磺酸钙0.1~0.15%。

根据上述的冶锌炉用硅凝胶结合衬体材料，所述铝矾土中Al₂O₃含量≥85wt%；所述硅微粉中SiO₂含量≥95wt%。

根据上述所述的冶锌炉用硅凝胶结合衬体材料经由如下步骤制得，具体是先将权利要求1所述的制备原料按照配比预混合，再向预混合后的物料加入制备原料总重4~6%的水搅拌均匀，接着将搅拌均匀的混合物加入模具中成型制成预制件，然后将预制件经10~30℃下自然干燥3~5d后，置于110℃下干燥7d，然后以10℃/h的升温速率缓慢升温至500℃后保温24h，自然冷却至室温。

本发明具有积极的有益效果：

①本发明生产的冶锌炉用硅凝胶结合衬体材料，其体积密度≥2.8g/cm³，常温耐压强度≥40MPa,气孔率≤20%，Al₂O₃≥80%。

②本发明通过在硅凝胶结合衬体材料中引入硅凝胶、硅微粉、α-Al₂O₃等超细材料，在三聚磷酸钠、木质素黄酸钙减水剂的作用下，充分分散，形成合理的网状结构，在600℃使用环境中，达到中温耐压强度增强的作用，解决了预制件中温降段强度下降的问题。  

③本发明适用于工业冶锌炉，具有高的抗渗透性，抗热震性，耐冲刷性等高温性能，使这种炉的使用寿命比原来延长4倍以上，大大降低了劳动强度及生产成本，具有很好的经济效益和社会效益。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不限制本发明的内容。

实施例1：一种冶锌炉用硅凝胶结合衬体材料，其特征在于：以重量百分比计，其制备原料如下：粒度为8~0.088mm的铝矾土65%，粒度为180目的电熔莫来石15%，粒度为500目的α-Al₂O₃ 7%，粒度为5μm的硅微粉5%，粒度为5μm的硅凝胶10%，铝酸盐水泥2.7%，三聚磷酸钠0.15%，木质素磺酸钙0.15%。

制备方法：将原料按配比称量预混合，再向预混合后的物料加入制备原料总重6%的水搅拌均匀，接着将搅拌均匀的混合物加入模具中成型制成预制件，然后将预制件经10~30℃下自然干燥5d后，置于110℃下干燥7d，然后以10℃/h的升温速率缓慢升温至500℃后保温24h，自然冷却至室温。