[发明专利]一种相变蓄热自流式耐火浇注料及其制备方法

权利要求书

1.一种相变蓄热自流式耐火浇注料的制备方法，其特征在于以55~75质量份的矾土颗粒、10~30质量份的矾土细粉、6~10质量份的α-氧化铝粉、1~3质量份的硅微粉和4~6质量份的铝酸钙水泥为原料，混合，即得混合料；

向所述混合料中加入0.1~0.3质量份的减水剂和6~7质量份的水，搅拌均匀，即得矾土基自流式浇注料；再将55~75质量份的合金@陶瓷大胶囊颗粒堆积于模具中，得到浇注料骨架；然后将所述矾土基自流式浇注料浇注到所述浇注料骨架中，制得相变蓄热自流式耐火浇注料；

所述合金@陶瓷大胶囊的制备方法是：

所述合金@陶瓷大胶囊由陶瓷球形壳体和合金球组成，所述合金球置于所述陶瓷球形壳体内；

所述合金球的直径为2~18mm，合金球为铝硅镍合金球、铝硅铁合金球、铝硅合金球中的一种；铝硅镍合金球、铝硅铁合金球、铝硅合金球由各自对应的铝硅镍合金棒、铝硅铁合金棒和铝硅合金棒制成；

所述陶瓷球形壳体的制备方法是：

将80~90wt%的刚玉细粉、5~15wt%的莫来石细粉、3~5wt%的α-氧化铝粉微粉和1~3wt%的二氧化硅微粉在球磨机内球磨5~8min，得到混合粉料；向所述混合粉料中加入占所述混合粉料5~20wt%的二氧化锆溶胶，搅拌均匀，得到混合泥料；再采用注塑成型机将所述混合泥料成型，得到带有螺纹的半球形壳体泥坯；然后将所述带有螺纹的半球形壳体泥坯于110~180^◦C条件下干燥24~36h，以3~5^◦C/min的速率升温至1350~1650^◦C，保温2~4h，制得带有螺纹的陶瓷半球形壳体；

所述带有螺纹的陶瓷半球形壳体为带有内螺纹的陶瓷半球形壳体和带有外螺纹的陶瓷半球形壳体两种；带有内螺纹的陶瓷半球形壳体和带有外螺纹的陶瓷半球形壳体通过螺纹连接为空心球体，即得陶瓷球形壳体；

所述带有内螺纹的半球形陶瓷壳体的边缘处的环形内壁设有内螺纹，带有外螺纹的半球形陶瓷壳体的边缘处的环形外壁设有外螺纹；带有内螺纹的陶瓷半球形壳体和带有外螺纹的陶瓷半球形壳体的外径和壁厚均相同，所述壁厚为0.6~2mm，所述外径为3.5~24mm；所述内螺纹和所述外螺纹的公称直径为2.7~21mm；

所述刚玉细粉的Al₂O₃含量≥98wt%；刚玉细粉的粒径≤15μm；

所述莫来石细粉：Al₂O₃含量≥70wt%，SiO₂含量≥22wt%；莫来石细粉的粒径≤15μm；

所述二氧化锆溶胶的固含量30wt%，粒度20~50nm；

所述矾土颗粒的级配是：粒径小于3mm且大于等于1mm的占矾土颗粒65~70wt%，粒径小于1mm且大于等于0.088mm的占矾土颗粒30~35wt%；矾土颗粒的Al₂O₃≥85wt%。

2.根据权利要求1所述的相变蓄热自流式耐火浇注料的制备方法，其特征在于所述合金@陶瓷大胶囊的颗粒级配是：外径小于10mm且大于等于3.5mm的占合金@陶瓷大胶囊15~25wt%，外径小于18mm且大于等于10mm的占合金@陶瓷大胶囊5~15wt%；外径小于等于24mm且大于等于18mm的占合金@陶瓷大胶囊65~75wt%。

3.根据权利要求1所述的相变蓄热自流式耐火浇注料的制备方法，其特征在于所述矾土细粉中的Al₂O₃含量≥85wt%，粒径≤8μm。

4.根据权利要求1所述的相变蓄热自流式耐火浇注料的制备方法，其特征在于所述α-氧化铝粉中的Al₂O₃含量≥97wt%，粒径≤8μm。

5.根据权利要求1所述的相变蓄热自流式耐火浇注料的制备方法，其特征在于所述硅微粉中的SiO₂含量≥92wt%，粒径≤0.6μm。