(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 1120286 A(43)申请公布日 2020.12.04
(21)申请号 202010861343.2(22)申请日 2020.08.25
(71)申请人 贵阳明通炉料有限公司
地址 550014 贵州省贵阳市白云区沙文镇
枫桶坝(72)发明人 吴锡培 周志强 申青龙 (74)专利代理机构 亳州速诚知识产权代理事务
所(普通合伙) 34157
代理人 左德忠(51)Int.Cl.
C04B 35/66(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页
(54)发明名称
一种刚玉莫来石质不沾铝浇注料及其制备方法
(57)摘要
本发明涉及耐火材料技术领域，具体是一种刚玉莫来石质不沾铝浇注料及其制备方法。包括以下重量份的原料：高铝矾土70‑90份、镁砂20‑40份、水玻璃5‑15份、金属铝粉1‑3份、微米级细粉1‑5份及余量纳米级细粉。本发明通过选用高纯度的高铝矾土为原料，加入镁砂为辅料，加入防铝渗透的金属铝粉，采用基质增强技术，添加微米级细粉及纳米级细粉，添加水玻璃，按最紧密堆积原理，按照本发明的粒级配合，常温下混合，养护后凝结硬化即得具有高强度、抗热震性好、耐磨耐腐蚀性高并具有不沾铝及其合金金属侵蚀的浇注料，使其从烘干直至使用的过程中不脱落开裂，并在使用过程中逐渐烧结，形成均匀的致密层，对工作面起到保护作用而不沾铝及合金溶液的冲刷、侵蚀及渗透。
CN 1120286 ACN 1120286 A
权 利 要 求 书
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1.一种刚玉莫来石质不沾铝浇注料，其特征在于，包括以下重量份的原料：高铝矾土70-90份、镁砂20-40份、水玻璃5-15份、金属铝粉1-3份、微米级细粉1-5份及余量纳米级细粉。
2.根据权利要求1所述的刚玉莫来石质不沾铝浇注料，其特征在于，包括以下重量份的原料：高铝矾土75-85份、镁砂25-35份、水玻璃8-12份、金属铝粉1.5-2.5份、微米级细粉2-4份及余量纳米级细粉。
3.根据权利要求2所述的刚玉莫来石质不沾铝浇注料，其特征在于，包括以下重量份的原料：高铝矾土80份、镁砂30份、水玻璃10份、金属铝粉2份、微米级细粉3份及余量纳米级细。
4.根据权利要求3所述的刚玉莫来石质不沾铝浇注料，其特征在于：所述微米级细粉为氧化铬、钡盐、锌盐中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的刚玉莫来石质不沾铝浇注料，其特征在于：所述纳米级细粉为氧化铝。
6.根据权利要求4所述的刚玉莫来石质不沾铝浇注料，其特征在于：所述微米级细粉的粒度为38-48um。
7.根据权利要求5所述的刚玉莫来石质不沾铝浇注料，其特征在于：所述纳米级细粉的粒度为200-400nm。
8.根据权利要求1-7任一项所述的刚玉莫来石质不沾铝浇注料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）选取Al2O3含量为90%的高铝矾土与镁砂通过破碎机破碎后过筛，筛分成粒径为不大于4.75mm的骨料；
2）向骨料中加入水玻璃、金属铝粉、微米级细粉及纳米细粉，按最紧密的堆积原理，在常温下混合搅拌均匀，养护24小时后凝结硬化即得浇注料。
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说 明 书
一种刚玉莫来石质不沾铝浇注料及其制备方法
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技术领域
[0001]本发明涉及耐火材料技术领域，具体是一种刚玉莫来石质不沾铝浇注料及其制备方法。
背景技术
[0002]反射炉、保持炉是铝加工行业常用的熔炼设备和铝水保温设备，随着熔铝炉的大型化和强化治炼，表面火焰温度有1200℃-1300℃，铝及铝合金中的Mg、Mn、Si等都很活泼，750℃铝的黏度和20℃的水差不多时金属铝及合金溶液易渗入耐火材料中，很容易与耐火材料中的一些组元如SiO2、Fe203、Tio2发生氧化还原反应；一些合金元素如镁有很高的蒸汽压，其蒸汽比铝液更容易渗入耐火材料内，随之被氧化。这些因素使炉衬材料产生结构剥落，造成耐火材料的破坏。发明内容
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种抗渗性能好、高强度、耐腐蚀及不沾铝的刚玉莫来石质不沾铝浇注料及其制备方法。[0004]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种刚玉莫来石质不沾铝浇注料，包括以下重量份的原料：高铝矾土70-90份、镁砂20-40份、水玻璃5-15份、金属铝粉1-3份、微米级细粉1-5份及余量纳米级细粉。[0005]包括以下重量份的原料：高铝矾土75-85份、镁砂25-35份、水玻璃8-12份、金属铝粉1.5-2.5份、微米级细粉2-4份及余量纳米级细粉。[0006]包括以下重量份的原料：高铝矾土80份、镁砂30份、水玻璃10份、金属铝粉2份、微米级细粉3份及余量纳米级细。
[0007]所述微米级细粉为氧化铬、钡盐、锌盐中的一种或多种。[0008]所述纳米级细粉为氧化铝。
[0009]所述微米级细粉的粒度为38-48um。[0010]所述纳米级细粉的粒度为200-400nm。
[0011]一种刚玉莫来石质不沾铝浇注料的制备方法，包括以下步骤：
1）选取Al2O3含量为90%的高铝矾土与镁砂通过破碎机破碎后过筛，筛分成粒径为不大于4.75mm的骨料；
2）向骨料中加入水玻璃、金属铝粉、微米级细粉及纳米细粉，按最紧密的堆积原理，在常温下混合搅拌均匀，养护24小时后凝结硬化即得浇注料。[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过选用高纯度的高铝矾土为原料，加入镁砂为辅料，同时，加入防铝渗透的金属铝粉，采用基质增强技术，添加微米级细粉及纳米级细粉，采用水玻璃为结合剂，按最紧密堆积原理，按照本发明的粒级配合，常温下均匀混合，养护后凝结硬化即得具有高强度、抗热震性好、耐磨耐腐蚀性高并具有不沾铝及其合金金属侵蚀的浇注料，使其从烘干直至
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说 明 书
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使用的过程中不脱落开裂，并在使用过程中逐渐烧结，形成均匀的致密层，对工作面起到保护作用而不沾铝及合金溶液的冲刷、侵蚀及渗透。采用微米级细粉及纳米级细粉、能增加本发明的致密度，减少气孔，从而减少渗透通道。具体实施方式
[0013]下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。[0014]实施例1
本实施例的刚玉莫来石质不沾铝浇注料，包括以下重量份的原料：高铝矾土70份、镁砂40份、水玻璃15份、金属铝粉3份、微米级细粉5份及余量纳米级细粉。[0015]微米级细粉为氧化铬、钡盐、锌盐中的一种或多种。[0016]纳米级细粉为氧化铝。
[0017]微米级细粉的粒度为38-48um。[0018]纳米级细粉的粒度为200-400nm。[0019]实施例2
本实施例的刚玉莫来石质不沾铝浇注料，包括以下重量份的原料：高铝矾土90份、镁砂20份、水玻璃5份、金属铝粉1份、微米级细粉1份及余量纳米级细粉。[0020]微米级细粉为氧化铬、钡盐、锌盐中的一种或多种。[0021]纳米级细粉为氧化铝。
[0022]微米级细粉的粒度为38-48um。[0023]纳米级细粉的粒度为200-400nm。[0024]实施例3
本实施例的刚玉莫来石质不沾铝浇注料，包括以下重量份的原料：高铝矾土75份、镁砂35份、水玻璃12份、金属铝粉2.5份、微米级细粉4份及余量纳米级细粉。[0025]微米级细粉为氧化铬、钡盐、锌盐中的一种或多种。[0026]纳米级细粉为氧化铝。
[0027]微米级细粉的粒度为38-48um。[0028]纳米级细粉的粒度为200-400nm。[0029]实施例4
本实施例的刚玉莫来石质不沾铝浇注料，包括以下重量份的原料：高铝矾土85份、镁砂25份、水玻璃8份、金属铝粉1.5份、微米级细粉2份及余量纳米级细粉。[0030]微米级细粉为氧化铬、钡盐、锌盐中的一种或多种。[0031]纳米级细粉为氧化铝。
[0032]微米级细粉的粒度为38-48um。[0033]纳米级细粉的粒度为200-400nm。[0034]实施例5
本实施例的刚玉莫来石质不沾铝浇注料，包括以下重量份的原料：高铝矾土80份、镁砂30份、水玻璃10份、金属铝粉2份、微米级细粉3份及余量纳米级细。
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说 明 书
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微米级细粉为氧化铬、钡盐、锌盐中的一种或多种。
[0036]纳米级细粉为氧化铝。
[0037]微米级细粉的粒度为38-48um。[0038]纳米级细粉的粒度为200-400nm。[0039]上述实施例中，通过选用高纯度的高铝矾土为原料，加入镁砂为辅料，同时，加入防铝渗透的金属铝粉，采用基质增强技术，添加微米级细粉及纳米级细粉，采用水玻璃为结合剂，按最紧密堆积原理，按照本发明的粒级配合，常温下均匀混合，养护后凝结硬化即得具有高强度、抗热震性好、耐磨耐腐蚀性高并具有不沾铝及其合金金属侵蚀的浇注料，使其从烘干直至使用的过程中不脱落开裂，并在使用过程中逐渐烧结，形成均匀的致密层，对工作面起到保护作用而不沾铝及合金溶液的冲刷、侵蚀及渗透。采用微米级细粉及纳米级细粉、能增加本发明的致密度，减少气孔，从而减少渗透通道。[0040]本发明的制备方法如下：
1）选取Al2O3含量为90%的高铝矾土与镁砂通过破碎机破碎后过筛，筛分成粒径为不大于4.75mm的骨料；
2）向骨料中加入水玻璃、金属铝粉、微米级细粉及纳米细粉，按最紧密的堆积原理，在常温下混合搅拌均匀，养护24小时后凝结硬化即得浇注料。
[0041]采用本发明的配比按照本发明的制备方法制备出的浇注料具有以下物理指标：
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说 明 书
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上述表格中，实施例1对应普通型、实施例2对应第一个加强型，实施例3对应第二加强型，实施例4对应高强型-1，实施例5对应高强型-2。[0042]本发明还可以应用于大型、强化冶炼的熔铝炉、保温炉，起到防止铝及合金溶液、蒸汽的渗透、冲刷、侵蚀，提高其使用寿命。
[0043]以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
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