[其他]一种低导热率耐火泥及其制造工艺

说明书

本发明属于含有或不含有粘土的充填用耐火泥及耐火材料的技术领域，即提供一种以工业氧化铝为主要原料并含有粘土和添加剂的低导热率的耐火泥及其制造工艺。

为了确保高温窖炉及热工设备内衬砌筑高铝质低铁含量隔热耐火砖接缝的质量，提高窖炉和热工设备的能耗节约率，延长内衬的使用寿命，研制低导热率耐火泥是很有价值的。日本黑崎窖业公司生产的高铝质耐火泥（工业牌号为DMO）比较先进，该产品现为上海宝钢一期工程作为配套用耐火材料而大量引进，其原料成分（重量百分比）主要为：

高铝矾土熟料    85

结合粘土    10

硅线石    5

另有添加剂按上述总量计算：

糊精

2～3

木质素磺酸盐

目前在上海宝钢一期工程中，从日本引进的高铝质低铁含量的隔热耐火砖（牌号主要的有D₁₆、A₁₃、D₁₄）均使用上述DMO耐火泥砌筑接缝;武汉武钢170轧机工程硅钢厂也曾用DMO耐火泥砌筑高铝质低铁含量隔热耐火砖（其牌号有C₁₂、A₁₃、A₆、B₆等）。据反映，DMO耐火泥用于上述牌号的高铝质低铁含量隔热耐火砖砌筑接缝，并不能保证接缝有良好的质量。

本发明的目的是为了给宝钢、武钢等单位提供一种能够同上述各种牌号的高铝质低铁含量隔热耐火砖配合并能提高砌筑接缝质量的低导热率耐火泥。本发明的构思在于使耐火泥的理化性能指标尽可能地同上述七个牌号的耐火砖相近。本发明所提供的低导热率耐火泥是以工业氧化铝、矾土、优质粘土和石英粉或兰晶石族矿物以及一定量的添加剂作原料配制而成，其特征在于：添加剂的成分和配比与现有的耐火泥不同。首先，本发明采用缩聚磷酸盐（其中主要为六偏磷酸钠）、氢氧化铝、硼酸盐（主要为四硼酸钠或硼矸）作强化剂，这比单纯添加常温增强剂糊精要好得多，不仅可以加速耐火泥的凝固硬化过程，而且使耐火泥具有较好的抗火焰冲刷和渣浸性能，提高其高温抗折强度。其次，为了控制耐火泥浆的酸铁反应进程，本发明所提供的耐火泥还加入一定量的草酸，草酸根离子在泥浆中可以延缓耐火泥中酸与铁的反应速度，并能溶解氧化铁，避免因酸铁反应剧烈产生大量氢气破坏耐火泥的粘结性和结构强度。本发明还提供了一种专用于生产上述耐火泥的配制工艺，其特征在于采用工业氧化铝、矾土、优质粘土和石英砂（或兰晶石族矿物）为原料，其配比（重量%）和粒度（以筛目计）为：

工业氧化铝    20～70（粒度60目）

矾土    20～70（粒度180目）

粘土    5～20（粒度60目）

石英粉（或兰晶石族矿物粉）5～10（240～360目）

添加剂成分和配比为：

羧基纤维素（C₆H₉O₄·OCH₂COOH） 0.2～2

糊精（C₆H₁₀O₅）n·xH₂O 0.5～5

六偏磷酸钠（NaPO₃）₆1～10

氢氧化铝（Al₂（OH）₆） 0.5～5

四硼酸钠Na₂B₄O₇10H₂O 0.2～1

草酸（COOH）₂0.1～1

本发明所提供的耐火泥其氧化铝（Al₂O₃）总含量为73.62%，氧化铁（Fe₂O₃）总含量为0.77%;使用温度（耐火度）＞1790℃;粘结抗折强度：110℃干燥后为18公斤/厘米²，1600℃烧后保温3小时达72公斤/厘米²;体积密度：110℃干燥后为1.35克/厘米³，1600℃烧后保温3小时为1.48克/厘米³;导热系数350±10℃为0.320千卡/米·时·度。