一种高强耐磨浇注料
阅读说明：本技术 一种高强耐磨浇注料 (High-strength wear-resistant castable ) 是由 许小亮 马庆娟 于 2021-02-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及浇注料技术领域,尤其涉及一种高强耐磨浇注料,解决了现有浇注料在冶金、发电、流化床、建材、垃圾焚烧环境中浇注料强度下降的缺点,包括原料组分和外加组分：所述原料组分按质量份数计分别为：铬刚玉50-60份,碳化硅7-10份,六铝酸钙5-8份,永吉黏土1-3份,活性氧化镁3-5份,氮化硅粉8-12份,锆英砂3-6份,硅酸锌锆粉3-6份,红柱石微粉3-6份,铁锌尖晶石微粉1份,氧化锌微粉3-6份,焦宝石3-6份,本发明中加入复合超微粉和膨胀剂使原料发生化学反应在缓慢升温过程中发生膨胀的现象,这对浇注料收缩造成的强度下降有一定的助力。(The invention relates to the technical field of casting materials, in particular to a high-strength wear-resistant casting material, which overcomes the defect that the strength of the casting material is reduced in the environments of metallurgy, power generation, fluidized beds, building materials and waste incineration by the existing casting material, and comprises the following raw material components and additional components: the raw material components are respectively as follows by mass: 50-60 parts of chrome corundum, 7-10 parts of silicon carbide, 5-8 parts of calcium hexaluminate, 1-3 parts of Yongji clay, 3-5 parts of active magnesium oxide, 8-12 parts of silicon nitride powder, 3-6 parts of zircon sand, 3-6 parts of zinc zirconium silicate powder, 3-6 parts of andalusite micropowder, 1 part of gahnite micropowder, 3-6 parts of zinc oxide micropowder and 3-6 parts of flint clay.)
技术领域
本发明涉及浇注料技术领域，尤其涉及一种高强耐磨浇注料。
背景技术
浇注料主要是以高铝水泥、铝矾土或刚玉为主要原料，添加活性氧化镁、分散剂、碳化硅、锆英砂、矾土、焦宝石等材料制备而成，而对于冶金、发电、流化床、建材、垃圾焚烧等使用环境中，会使浇筑料强度下降，大部分都是由于化学反应导致的，而产生化学反应的原因则是保存不当或者是出现不同的气孔等各种原因导致的，只有提高浇注料的强度，才能提高其可靠性和使用寿命，因此我们提出一种高强耐磨浇注料用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有浇注料在冶金、发电、流化床、建材、垃圾焚烧环境中浇注料强度下降的缺点，而提出的一种高强耐磨浇注料。
一种高强耐磨浇注料，包括原料组分和外加组分：
所述原料组分按质量份数计分别为：铬刚玉50-60份，碳化硅7-10份，六铝酸钙5-8份，永吉黏土1-3份，活性氧化镁3-5份，氮化硅粉8-12份，锆英砂3-6份，硅酸锌锆粉3-6份，红柱石微粉3-6份，铁锌尖晶石微粉1份，氧化锌微粉3-6份，焦宝石3-6份；
所述外加组分按质量份数计分别为：复合超微粉5份，膨胀剂2份，水泥添加剂1份，纳米纤维素0.1份。
优选的，所述复合超微粉为粒径在2-4UM的活性二氧化硅、α-氧化铝和三氧化二铬的混合物。
优选的，所述膨胀剂为铝酸盐。
优选的，所述水泥添加剂为OPTEVA™HE和TAVERO™VM，其密度分别在1克每立方厘米和1.35克每立方厘米。
优选的，所述永吉黏土为300目，硅酸锌锆粉为500目，红柱石微粉为600目，铁锌尖晶石微粉为600目，氧化锌微粉为300目。
一种高强耐磨浇注料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按量称取原料，加水采用强制搅拌机混练。
S2、按量称取复合超微粉，加入膨胀剂混合后投入S1混练中进行缓慢升温膨胀。
S3、投入水泥添加剂和纳米纤维素，并持续球磨混合至粘稠状，制成浇注料。
S4、将混好的浇注料在特定模具内成型，经135℃24小时烘干脱模后试样，在较低温度1500℃左右进行热处理3小时，自然冷却，制得高强耐磨浇注料。
优选的，所述S1中加水量强制保证量在5%-6%左右。
优选的，所述S3中球磨混合条件为：按球料质量比为10:1加入氧化锆球磨珠，于公转转速200～300r/min，自转转速400～600r/min条件下，球磨混合。
本发明的有益效果是：
1、本发明中加入复合超微粉和膨胀剂使原料发生化学反应在缓慢升温过程中发生膨胀的现象，这对浇注料收缩造成的强度下降有一定的助力。
2、本发明中加入复合超微粉，当耐火浇注料加热温度达到1500℃左右时，对浇注料的强度、耐磨和抗渣性均具有相当程度的提高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
一种高强耐磨浇注料，包括原料组分和外加组分：
原料组分按质量份数计分别为：铬刚玉50-60份，碳化硅7-10份，六铝酸钙5-8份，永吉黏土1-3份，活性氧化镁3-5份，氮化硅粉8-12份，锆英砂3-6份，硅酸锌锆粉3-6份，红柱石微粉3-6份，铁锌尖晶石微粉1份，氧化锌微粉3-6份，焦宝石3-6份；
外加组分按质量份数计分别为：复合超微粉5份，膨胀剂2份，水泥添加剂1份，纳米纤维素0.1份。
其中，复合超微粉为粒径在2-4UM的活性二氧化硅、α-氧化铝和三氧化二铬的混合物，膨胀剂为铝酸盐，水泥添加剂为OPTEVA™HE和TAVERO™VM，其密度分别在1克每立方厘米和1.35克每立方厘米，永吉黏土为300目，硅酸锌锆粉为500目，红柱石微粉为600目，铁锌尖晶石微粉为600目，氧化锌微粉为300目。
一种高强耐磨浇注料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按量称取原料，加水采用强制搅拌机混练。
S2、按量称取复合超微粉，加入膨胀剂混合后投入S1混练中进行缓慢升温膨胀。
S3、投入水泥添加剂和纳米纤维素，并持续球磨混合至粘稠状，制成浇注料。
S4、将混好的浇注料在特定模具内成型，经135℃24小时烘干脱模后试样，在较低温度1500℃左右进行热处理3小时，自然冷却，制得高强耐磨浇注料。
其中，S1中加水量强制保证量在5%-6%左右，S3中球磨混合条件为：按球料质量比为10:1加入氧化锆球磨珠，于公转转速200～300r/min，自转转速400～600r/min条件下，球磨混合。
实施例：
实施例一：
一种高强耐磨浇注料，包括原料组分和外加组分：
原料组分按质量份数计分别为：铬刚玉50份，碳化硅7份，六铝酸钙5份，永吉黏土1份，活性氧化镁3份，氮化硅粉8份，锆英砂3份，硅酸锌锆粉3份，红柱石微粉3份，铁锌尖晶石微粉1份，氧化锌微粉3份，焦宝石3份；
外加组分按质量份数计分别为：复合超微粉5份，膨胀剂2份，水泥添加剂1份，纳米纤维素0.1份。
实施例二：
一种高强耐磨浇注料，包括原料组分和外加组分：
原料组分按质量份数计分别为：铬刚玉55份，碳化硅8份，六铝酸钙6份，永吉黏土2份，活性氧化镁4份，氮化硅粉10份，锆英砂5份，硅酸锌锆粉5份，红柱石微粉5份，铁锌尖晶石微粉1份，氧化锌微粉5份，焦宝石5份；
外加组分按质量份数计分别为：复合超微粉5份，膨胀剂2份，水泥添加剂1份，纳米纤维素0.1份。
实施例三：
一种高强耐磨浇注料，包括原料组分和外加组分：
原料组分按质量份数计分别为：铬刚玉60份，碳化硅10份，六铝酸钙8份，永吉黏土3份，活性氧化镁5份，氮化硅粉12份，锆英砂6份，硅酸锌锆粉6份，红柱石微粉6份，铁锌尖晶石微粉1份，氧化锌微粉6份，焦宝石6份；
外加组分按质量份数计分别为：复合超微粉5份，膨胀剂2份，水泥添加剂1份，纳米纤维素0.1份。
上述实施例均通过下述步骤进行制备高强耐磨浇注料:
S1、按量称取原料，加水采用强制搅拌机混练。
S2、按量称取复合超微粉，加入膨胀剂混合后投入S1混练中进行缓慢升温膨胀。
S3、投入水泥添加剂和纳米纤维素，并持续球磨混合至粘稠状，制成浇注料。
S4、将混好的浇注料在特定模具内成型，经135℃24小时烘干脱模后试样，在较低温度1500℃左右进行热处理3小时，自然冷却，制得高强耐磨浇注料。
其中，S1中加水量强制保证量在5%-6%左右，S3中球磨混合条件为：按球料质量比为10:1加入氧化锆球磨珠，于公转转速200～300r/min，自转转速400～600r/min条件下，球磨混合。
对比例：
对比例一：
一种高强耐磨浇注料，包括原料组分和外加组分：
原料组分按质量份数计分别为：铬刚玉50份，碳化硅7份，六铝酸钙5份，永吉黏土1份，活性氧化镁3份，氮化硅粉8份，锆英砂3份，硅酸锌锆粉3份，红柱石微粉3份，铁锌尖晶石微粉1份，氧化锌微粉3份，焦宝石3份；
外加组分按质量份数计分别为：水泥添加剂1份，纳米纤维素0.1份。
对比例二：
一种高强耐磨浇注料，包括原料组分和外加组分：
原料组分按质量份数计分别为：铬刚玉55份，碳化硅8份，六铝酸钙6份，永吉黏土2份，活性氧化镁4份，氮化硅粉10份，锆英砂5份，硅酸锌锆粉5份，红柱石微粉5份，铁锌尖晶石微粉1份，氧化锌微粉5份，焦宝石5份；
外加组分按质量份数计分别为：水泥添加剂1份，纳米纤维素0.1份。
对比例三：
一种高强耐磨浇注料，包括原料组分和外加组分：
原料组分按质量份数计分别为：铬刚玉60份，碳化硅10份，六铝酸钙8份，永吉黏土3份，活性氧化镁5份，氮化硅粉12份，锆英砂6份，硅酸锌锆粉6份，红柱石微粉6份，铁锌尖晶石微粉1份，氧化锌微粉6份，焦宝石6份；
外加组分按质量份数计分别为：水泥添加剂1份，纳米纤维素0.1份。
上述实施例均通过下述步骤进行制备高强耐磨浇注料:
S1、按量称取原料，加水采用强制搅拌机混练。
S3、投入水泥添加剂和纳米纤维素，并持续球磨混合至粘稠状，制成浇注料。
S4、将混好的浇注料在特定模具内成型，经135℃24小时烘干脱模后试样，在较低温度1500℃左右进行热处理3小时，自然冷却，制得高强耐磨浇注料。
其中，S1中加水量强制保证量在5%-6%左右，S3中球磨混合条件为：按球料质量比为10:1加入氧化锆球磨珠，于公转转速200～300r/min，自转转速400～600r/min条件下，球磨混合。
下面对上述实施例一-实施例三、对比例一-对比例三进行试验：
①将浇注料分别浇筑于旋风分离器内壁；
②测量并记录每个浇筑料的直径和厚度，精确至0.1mm；
③投入磨石，启动旋风分离器连续运转至24小时，逐级增加旋风分离器的风量和振动量，每小时记录依次浇注料情况，得到以下测试结果：
由上表数据可知，在各个实验组内，可以发现，测试结果为实施例完全优于参照例，也就是说，在加入复合超微粉和膨胀剂后，可以对浇筑料的强度和耐磨程度进行提高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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