CN101006030B - 高耐久性的耐火组合物 - Google Patents
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Abstract
在高温下具有高的耐久性的高温热强氧化镁基耐火组合物，其中氨基磺酸结合独立的钙质材料源加入到氧化镁基耐火材料中。本发明还提供在生产或修补冶金熔炉衬里中使用的耐火喷补组合物。
Description
发明领域
本发明涉及耐火组合物。更特别地，本发明涉及在冶金容器的维修喷补中，在捣固材料中，在可浇铸的耐火材料中以及在基础耐火砖中可用的氧化镁基耐火组合物。最特别地，本发明涉及借助具有高温热强度的粘合剂体系化学粘合的耐火组合物，特别是喷补混合物。
发明背景
在钢的生产中，常规工艺的容器中的耐火砖衬里通常因热点、熔渣侵蚀或其它操作参数导致不均匀地磨耗。为了继续尝试最小化生产成本，钢的制造者主要担心的是容器的耐火砖衬里的磨耗，和为更换衬里导致的耐火组合物的消耗。为了延长这种衬里的有效寿命，可接受的实践是借助在砖表面上喷补粒状耐火组合物，在熔炼之间修补过度磨损的区域。例如，含粒状耐火颗粒的干燥混合物气动输送到喷枪的喷嘴处，在此它与水混合，从而导致对着不规则的磨损表面喷射的粘结组合物，于是用耐火组合物填充或者修补不均匀磨耗的耐火衬里。在通常的情况下，在从炽热的容器中导出熔融钢之后的数分钟内开始喷补。当合适地构造并安置时，喷补混合物是相对刚性柔韧的物料，其粘附到炽热容器衬里上并快速转化成相对硬质的无柔韧性的物料。在下一次熔炼过程中随着熔炉温度升高，混合物中的各组分将耐火颗粒永久地粘结到自身和不均匀的磨耗衬里上。
在喷补混合物中所使用的粒状耐火材料典型地由具有方镁石晶相的氧化镁组成。这种材料包括硬烧的天然菱镁矿和由海水或盐水衍生的合成方镁石产品。由于在市场上它们的成本相对较低，因此，硬烧的白云石和/或铬矿石熟料，以及与硬烧的菱镁矿以不同的结合方式一起也常规地用作喷补混合物中的耐火材料。然而，由于当用水润湿时，缺少任何粘结，因此，耐火材料必需另外包括粘合剂，以便在其整个使用温度范围内(110℃-1760℃)至少提供组合物临时强度。任选地，粘土矿物也可作为胶凝或增塑剂包括在混合物内。
有机和无机粘合剂都已用于在喷补混合物中使用。代表性有机粘合剂包括淀粉、糊精、各种有机磺酸和盐，以及焦油、沥青和树脂，但所有这些粘合剂具有许多缺点，这些缺点使得它们在喷补混合物中使用有害。例如，发现当施加热到炽热(1200℃)的冶金容器的耐火砖衬里上时，含有有机磺酸作为低温粘合剂的耐火混合物被点燃并燃烧，从而危及其最终的使用性。对于大部分来说，有机添加剂贡献给耐火组合物过度的孔隙度，于是降低了修补过的衬里的耐久性和强度。
无机粘合剂当在喷补混合物中使用时也出现问题。能溶解并分散在水中的固态无机粘合剂常常在喷补混合物中使用，且这些的典型实例是铬酸、硅酸钠、磷酸盐玻璃、Epsom盐和氯化镁。关于有机添加剂，大多数这些粘合剂具有一个或更多个缺点，例举来说，例如反应缓慢或者空气硬化、在中间温度下缺少强度、差的抗渣性。
硅酸盐、磷酸盐和硫酸盐通常是粘结氧化镁基耐火组合物所选择的粘合剂，这主要是由于它们通常具有可接受的强度、抗渣性和所得产品的耐久性。钢的生产者一直在寻求相对于目前的技术将增加耐久性的组合物。这将降低停工时间并降低修补所要求的冶金容器的维护频率。
因此，发现是新且新颖的是与目前生产或修补耐火衬里所使用的组合物相比，改进性能特征，例如热强度、抗渣性和总的耐久性的耐火组合物。
本发明的一个目的是提供一种具有改进的热强度的氧化镁-氨基磺酸-钙质材料(calcia)产品。本发明另一目的是提供一种显示出突出的耐火性的氧化镁-氨基磺酸-钙质材料产品，即这一组合物不会形成当使用常规粘结的组合物时将形成的有害的低熔点化合物。本发明进一步的目的是提供一种总的耐久性突出的氧化镁-氨基磺酸-钙质材料产品。
根据本发明实施方案的下述详细说明，本发明的额外目的和特征将变得显而易见。
附图简述
图1是目前修补耐火衬里所使用的两种高纯度氧化镁耐火组合物的1370℃热破坏强度与本发明的热破坏强度的图表。
图2是比较目前修补耐火衬里所使用的两种高纯度氧化镁耐火组合物的1510℃热破坏强度与本发明的热破坏强度的图表。
发明概述
本发明提供氧化镁-氨基磺酸-钙质材料耐火组合物，其包括全部组合物重量约87.0％-约98.0％的氧化镁基耐火材料，全部组合物重量约1.0％-约5.0％的氨基磺酸和全部组合物重量约1.0％-约8.0％的氢氧化钙。
本发明另一方面提供氧化镁-氨基磺酸-钙质材料耐火组合物，其包括全部组合物重量约91.0％-约95.0％的氧化镁基耐火材料，全部组合物重量约2.0％-约4.0％的氨基磺酸和全部组合物重量约3.0％-约5.0％的氢氧化钙。
本发明进一步的方面提供氧化镁-氨基磺酸-钙质材料耐火组合物，其包括全部组合物重量约92.0％-约94.0％的氧化镁基耐火材料，全部组合物重量约2.5％-约3.5％的氨基磺酸和全部组合物重量约3.5％-约4.5％的氢氧化钙。
本发明再进一步的方面提供氧化镁-氨基磺酸-钙质材料耐火组合物，其包括全部组合物重量约92.0％-约94.0％的氧化镁基耐火材料，全部组合物重量约2.5％-约3.5％的氨基磺酸和全部组合物重量约3.5％-约4.5％的氢氧化钙，和任选地也可添加全部组合物重量约0.05％-约0.5％的润湿剂。
为了改进已有的耐火修补组合物，发明人努力地进行了深入研究，发现了将改进热强度和总的耐久性的耐火组合物。发现当氨基磺酸和氢氧化钙的结合物加入到氧化镁基耐火材料中时，产生比目前所使用的组合物的耐久性和热强度大的耐火衬里。当本发明的耐火组合物在喷补应用中使用时，可另外添加润湿剂到组合物中。
发明详述
混合氧化镁基耐火材料与氨基磺酸和独立的钙质材料源，例如氢氧化钙和/或氧化钙(calcium oxide)。发现与目前生产或修补耐火的熔炉衬里所使用的组合物相比，在约110℃-约1760℃的温度下，使用氨基磺酸结合氢氧化钙和/或氧化钙导致具有改进的物理性能的氧化镁基耐火组合物。
在一个实施方案中，本发明的耐火组合物是与氨基磺酸和钙质材料结合的氧化镁基耐火材料。
在另一实施方案中，本发明的耐火组合物是与氨基磺酸、钙质材料和润湿剂结合的氧化镁基耐火材料的喷补组合物。润湿剂可以是任何合适的分散剂、超增塑剂、阴离子、阳离子或非离子表面活性剂，对于任何特定的组合物来说，所述润湿剂的选择是耐火材料领域中的普通技术人员能理解的。
在另一实施方案中，钙质材料是氧化钙。
在另一实施方案中，钙质材料是氢氧化钙。
在另一实施方案中，润湿剂选自磺化萘缩合物、多羧酸醚和马来酸共聚物超增塑剂。
在另一实施方案中，润湿剂是磺化萘缩合物超增塑剂。
在另一实施方案中，氢氧化钙和/或氧化钙的浓度为全部耐火组合物重量的约1.0％-约8.0％。
在另一实施方案中，氢氧化钙和/或氧化钙的浓度为全部耐火组合物重量的约2.0％-约4.0％。
在另一实施方案中，氢氧化钙和/或氧化钙的浓度为全部耐火组合物重量的约3.5％-约4.5％。
在另一实施方案中，氨基磺酸是全部耐火组合物重量的约1.0％-约8.0％。
在另一实施方案中，氨基磺酸是全部耐火组合物重量的约3.0％-约5.0％。
在另一实施方案中，氨基磺酸是全部耐火组合物重量的约2.5％-约3.5％。
在另一实施方案中，组合物是在生产或修补冶金熔炉衬里中使用的氧化镁基耐火组合物，其中耐火组合物重量的约1.0％-约5.0％是氨基磺酸；和耐火组合物重量的约1.0％-约8.0％是氢氧化钙。
在另一实施方案中，组合物是在生产或修补冶金熔炉衬里中使用的氧化镁基耐火组合物，其中耐火组合物重量的约2％-约4％是氨基磺酸；和耐火组合物重量的约3％-约5％是氢氧化钙。
在另一实施方案中，组合物是在生产或修补冶金熔炉衬里中使用的氧化镁基耐火组合物，其中耐火组合物重量的约2.5％-约3.5％是氨基磺酸；和耐火组合物重量的约3.5％-约4.5％是氢氧化钙。
在另一实施方案中，组合物是在生产或修补冶金熔炉衬里中使用的氧化镁基耐火组合物，其中耐火组合物重量的约1.0％-约5.0％是氨基磺酸；和耐火组合物重量的约1.0％-约8.0％是氧化钙。
在另一实施方案中，组合物是在生产或修补冶金熔炉衬里中使用的氧化镁基耐火组合物，其中耐火组合物重量的约2％-约4％是氨基磺酸；和耐火组合物重量的约3％-约5％是氧化钙。
在另一实施方案中，组合物是在生产或修补冶金熔炉衬里中使用的氧化镁基耐火组合物，其中耐火组合物重量的约2.5％-约3.5％是氨基磺酸；和耐火组合物重量的约3.5％-约4.5％是氧化钙。
在另一实施方案中，组合物是在生产或修补冶金熔炉衬里中使用的氧化镁基耐火喷补组合物，其中喷补组合物重量的约1.0％-约5.0％是氨基磺酸；和喷补组合物重量的约1.0％-约8.0％是氢氧化钙；和喷补组合物重量的约0.05％-约0.5％是润湿剂。
在另一实施方案中，组合物是在生产或修补冶金熔炉衬里中使用的氧化镁基耐火喷补组合物，其中喷补组合物重量的约2.0％-约4.0％是氨基磺酸；和喷补组合物重量的约3.0％-约5.0％是氢氧化钙；和喷补组合物重量的约0.05％-约0.5％是润湿剂。
在另一实施方案中，组合物是在生产或修补冶金熔炉衬里中使用的氧化镁基耐火喷补组合物，其中喷补组合物重量的约2.5％-约3.5％是氨基磺酸；和喷补组合物重量的约3.5％-约4.5％是氢氧化钙；和喷补组合物重量的约0.05％-约0.5％是润湿剂。
在另一实施方案中，组合物是在生产或修补冶金熔炉衬里中使用的氧化镁基耐火喷补组合物，其中喷补组合物重量的约1.0％-约5.0％是氨基磺酸；和喷补组合物重量的约1.0％-约8.0％是氧化钙；和喷补组合物重量的约0.05％-约0.5％是润湿剂。
在另一实施方案中，组合物是在生产或修补冶金熔炉衬里中使用的氧化镁基耐火喷补组合物，其中喷补组合物重量的约2.0％-约4.0％是氨基磺酸；和喷补组合物重量的约3.0％-约5.0％是氧化钙；和喷补组合物重量的约0.05％-约0.5％是润湿剂。
在另一实施方案中，组合物是在生产或修补冶金熔炉衬里中使用的氧化镁基耐火喷补组合物，其中喷补组合物重量的约2.5％-约3.5％是氨基磺酸；和喷补组合物重量的约3.5％-约4.5％是氧化钙；和喷补组合物重量的约0.05％-约0.5％是润湿剂。
在另一实施方案中，通过在容器的至少一部分内表面上喷射含氨基磺酸、钙质材料和润湿剂的氧化镁基耐火组合物，在冶金容器上形成整体耐火衬里。
下述非限制性实施例仅仅是本发明一些实施方案的例举，不解释为限制本发明，本发明的范围通过所附权利要求来定义。
实施例1
使用根据ASTM Designation C 583-80(1995年再次批准)定义的“Standard Test Method for Modulus Rupture of RefractoryMaterials at Elevated Temperature(高温下耐火材料断裂模量的标准试验方法)”，所不同的是使用3小时的浸泡时间和使用2英寸×2英寸×9英寸的试样，测试四种高纯度氧化镁耐火组合物，以测定在氧化氛围中和在恒定速度下增加的外力或应力作用下的高温断裂模量。
比较四种耐火组合物，以测定在1370℃和1510℃下的热强度和断裂模量。根据本发明生产的两种组合物，具有润湿剂的样品1和不具有润湿剂的样品2与样品3和样品4相比较，其中样品1和样品2二者均是用氨基磺酸和氢氧化钙的结合物粘结的高纯度的氧化镁材料，而样品3是优质高纯氧化镁、硅酸盐粘结的耐火喷补产品，和样品4是高纯氧化镁、氨基磺酸粘结的喷补产品。图1和图2中示出了结果。
1370℃的断裂热模量结果表明，与常规的硅酸盐和氨基磺酸粘结的耐火组合物相比，根据本发明制造的组合物具有较高的断裂强度热模量。
1510℃的断裂热模量结果表明，与常规的硅酸盐和氨基磺酸粘结的耐火组合物相比，根据本发明制造的组合物具有较高的断裂强度热模量。
考虑到本说明书或者此处公开的实践，本发明的其它实施方案对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。说明书和实施例拟被视为仅仅例举，且本发明的真实范围通过下述权利要求来定义。
Claims (30)
1.一种耐火组合物，所述耐火组合物基本上由(a)氧化镁基耐火材料；(b)氨基磺酸；和(c)选自氧化钙和氢氧化钙的钙质材料源组成，其中钙质材料源以全部耐火组合物重量的1.0％-8.0％存在。
2.权利要求1的耐火组合物，其中钙质材料源是氢氧化钙。
3.权利要求1的耐火组合物，其中钙质材料源是氧化钙。
4.权利要求2的耐火组合物，其中氢氧化钙的浓度为全部耐火组合物重量的约3.0％-约5.0％。
5.权利要求2的耐火组合物，其中氢氧化钙的浓度为全部耐火组合物重量的约3.5％-约4.5％。
6.权利要求3的耐火组合物，其中氧化钙的浓度为全部耐火组合物重量的约3.0％-约5.0％。
7.权利要求3的耐火组合物，其中氧化钙的浓度为全部耐火组合物重量的约3.5％-约4.5％。
8.权利要求1的耐火组合物，其中氨基磺酸为全部耐火组合物重量的约1.0％-约5.0％。
9.权利要求1的耐火组合物，其中氨基磺酸为全部耐火组合物重量的约2.0％-约4.0％。
10.权利要求1的耐火组合物，其中氨基磺酸为全部耐火组合物重量的约2.5％-约3.5％。
11.权利要求1的耐火组合物，其中氨基磺酸为耐火组合物重量的约1.0％-约5.0％，和氢氧化钙为全部耐火组合物重量的约1.0％-约8.0％。
12.权利要求1的耐火组合物，其中氨基磺酸为耐火组合物重量的约2.0％-约4.0％，和氢氧化钙为耐火组合物重量的约3.0％-约5.0％。
13.权利要求1的耐火组合物，其中氨基磺酸为耐火组合物重量的约2.5％-约3.5％，和氢氧化钙为耐火组合物重量的约3.5％-约4.5％。
14.权利要求1的耐火组合物，其中氨基磺酸为耐火组合物重量的约1.0％-约5.0％，和氧化钙为耐火组合物重量的约1.0％-约8.0％。
15.权利要求1的耐火组合物，其中氨基磺酸为耐火组合物重量的约2.0％-约4.0％，和氧化钙为耐火组合物重量的约3.0％-约5.0％。
16.权利要求1的耐火组合物，其中氨基磺酸为耐火组合物重量的约2.5％-约3.5％，和氧化钙为耐火组合物重量的约3.5％-约4.5％。
17.一种耐火喷补组合物，所述耐火喷补组合物基本上由(a)氧化镁基耐火材料；(b)氨基磺酸；(c)选自氧化钙和氢氧化钙的钙质材料源；和(d)润湿剂组成，其中钙质材料源以全部耐火组合物重量的1.0％-8.0％存在。
18.权利要求17的耐火喷补组合物，其中钙质材料源是氢氧化钙。
19.权利要求17的耐火喷补组合物，其中钙质材料源是氧化钙。
20.权利要求17的喷补组合物，其中氨基磺酸是喷补组合物重量的约1.0％-约5.0％；氧化钙是喷补组合物重量的约1.0％-约8.0％；和润湿剂是喷补组合物重量的约0.05％-约0.5％。
21.权利要求17的喷补组合物，其中氨基磺酸是喷补组合物重量的约1.0％-约5.0％；氢氧化钙是喷补组合物重量的约1.0％-约8.0％；和润湿剂是喷补组合物重量的约0.05％-约0.5％。
22.权利要求17的喷补组合物，其中氨基磺酸是喷补组合物重量的约2.0％-约4.0％；氢氧化钙是喷补组合物重量的约3.0％-约5.0％；和润湿剂是喷补组合物重量的约0.05％-约0.5％。
23.权利要求17的喷补组合物，其中氨基磺酸是喷补组合物重量的约2.5％-约3.5％；氢氧化钙是喷补组合物重量的约3.5％-约4.5％；和润湿剂是喷补组合物重量的约0.05％-约0.5％。
24.权利要求17的喷补组合物，其中氨基磺酸是喷补组合物重量的约1.0％-约5.0％；氧化钙是喷补组合物重量的约1.0％-约8.0％；和润湿剂是喷补组合物重量的约0.05％-约0.5％。
25.权利要求17的喷补组合物，其中氨基磺酸是喷补组合物重量的约2.0％-约4.0％；氧化钙是喷补组合物重量的约3.0％-约5.0％；和润湿剂是喷补组合物重量的约0.05％-约0.5％。
26.权利要求17的喷补组合物，其中氨基磺酸是喷补组合物重量的约2.5％-约3.5％；氧化钙是喷补组合物重量的约3.5％-约4.5％；和润湿剂是喷补组合物重量的约0.05％-约0.5％。
27.权利要求17的喷补组合物，其中润湿剂选自超增塑剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和分散剂。
28.权利要求27的喷补组合物，其中超增塑剂选自磺化萘缩合物、多羧酸醚和马来酸共聚物。
29.权利要求28的喷补组合物，其中超增塑剂是磺化萘缩合物。
30.在冶金容器上形成整体耐火衬里的方法，所述方法包括在该容器的至少一部分内表面上喷射权利要求17的组合物。
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4383045A (en) * | 1982-04-27 | 1983-05-10 | Martin Marietta Corp. | Magnesia refractories bonded with sulfamic acid |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3971665A (en) * | 1974-03-18 | 1976-07-27 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Refractory compositions |
| DE3485498D1 (de) | 1983-03-18 | 1992-03-19 | Quigley Co | Monolithische feuerfestzusammensetzung. |
| JPS62148377A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-02 | 品川白煉瓦株式会社 | 急硬性吹付耐火組成物 |
| JPH01278469A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-08 | Kawasaki Refract Co Ltd | マグネシア−カルシア質耐火物 |
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| JPH0940470A (ja) * | 1995-07-28 | 1997-02-10 | Harima Ceramic Co Ltd | 塩基性不定形耐火物 |
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|---|---|---|---|---|
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