由耐火原料构成的耐火浇注料填料和由该填料制成的耐火浇注料制造技术

本发明专利技术涉及一种耐火浇注料填料，其包含至少一种耐火原料尤其是至少一种碱性耐火原料，尤其包含烧结氧化镁和／或氧化镁（ＭｇＯ）熔体、以及至少一种冷固化型主结合剂和至少一种在热作用下热固化并造成碳结合的副结合剂，其中，从破碎的原料颗粒中，将预定的微粒部分，或许在加入磨碎微粒的情况下，与预定的原料微粒受体组成原料量，其中，冷凝固型主结合剂是粉末状木质素化合物和／或可流动的双组份冷固化型树脂结合剂体系。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及耐火且最好含碳的浇注料填料，其含有至少一种耐火原 料和至少一种在热作用下造成碳结合的结合剂。本专利技术还涉及由该填料 制成的浇注料。
技术介绍
本专利技术意义上的耐火浇注料是塑性无定形物质，其例如通过振动或 摇晃或捣打等手段能流动或者说可使之流动，这样就能成型，并且其结 合剂体系在热作用下焦化，从而由此产生耐火材料，其主要由耐火原料 和石墨或类似石墨的碳材料构成。碳结合产物被广泛用作冶金炉衬，其例如作为碳结合镁石被用在转 炉中，或者作为关键构件如浸没浇口或闸板或塞或流槽被用在连铸领域。 耐火碳结合产物还被用在高炉领域中如铁水包的输送容器，或者被用在 化工领域或垃圾燃烧领域作为耐热管，或是被用在水泥行业作为砌衬材 料。最好采用下列材料作为结合剂，即酚醛树脂例如甲阶酚醛树脂或热塑性酚醛树脂、人造柏油如Carbores或者煤柏油或沥青或它们的组合 物。为使含碳产物的抗氧化性能达到最佳，主要采用金属添加剂如Si或 Al或Mg。在公开文献DE 199 54 893 Al中描述了碳结合产物，其氧化 性能更好。通过在树脂成分中添加由过渡元素(尤其是铜、铬、镍或铁 的茂金属或metallobenzoate或Metallonaphtenate)的易还原化合物族构成 的催化活性剂，在约1000。C已产生高度石墨化结晶碳，其有助于化学性 能的改善。无定形耐火建筑材料在过去30年里相当重要，其占耐火建筑材料总 产品的几乎45%，是耐火陶瓷的主要系列。无定形耐火建筑材料是目前 被广泛认为是高价材料，从品质上讲，其不亚于定形产物。无定形耐火产物由大量耐火原料颗粒构成，其含有一般明确限定的粒度分布和结合 剂。加工或成型和热处理在使用地点或应用条件下完成。加工直接在供 货状态下完成或在加入所需液量后完成。在这里，含碳浇注料因碳的突 出机械性能、化学性能和热学性能，而对非浸润性(相对于金属和渣而 言)、出色的耐热冲击性等有重要意义。除碳或含碳结合剂外，其它的氧 化和/或非氧化颗粒或许与保证良好抗氧化性的其它特殊添加物混合。含 碳浇注料或塑性物质被用作无定形物如单块耐火衬，或者通过铸造成型或塑性成型加工被制成产品。当使用水合结合剂(hydraulisch Bindemittel) 时，通过添加水实现了结合剂在室温下因形成含水矿物而固化变硬。流变性能对这种浇注料或塑性物质的加工性相当重要。通过添加适 当的液化剂或调节剂，可以调整这些物质的流动性能。最大的问题一方 面因亲水氧化化合物与疏水石墨或与疏水含碳结合剂聚集而显现出来。 另一方面，在尤其微粉情况下，加入MgO作为添加剂时，水合导致pH 值改变并导致不期望的凝胶。结果，成型变得困难，同时，在MgO颗粒 上形成水镁石将导致因组织开裂而引发的机械性能和热学性能降低。在专利文献DD243 921 A5中描述一种可喷洒的塑性含碳耐火物质， 其借助热固性树脂被转化为产品。为了调节而采用重量百分比高达7的 润滑剂和/或增塑剂。在公开文献DE 38 06 554 Al中公开了用于含碳浇注 料的基于能反应的MgO和脂肪酸系的结合剂。最后，DE 10 360 508 Al 提出通过用合成树脂和石墨涂覆氧化添加物，来控制石墨的加入及流变 性能调整。在所有迄今为止的添加物中都没有力求获得亲水成分和疏水成分之 间相互作用的流变协调。目前有非碱性和碱性的由耐火原料构成的耐火材料，例如耐火的基 础氧化物(电阻器氧化物(Resistoroxiden))Si02、 A1203、 MgO、 CaO、 Cr203、SiC、 Zr02或其混合物，其利用产生碳结合的结合剂体系被定量加工制成 浇注料。尤其是，可以采用基于Al2OrC、 ZrOrC和Al203-MgO-C的非 碱性材料，以及基于MgO-C的碱性材料(C表示碳)。耐火材料或者说耐火原料一般像粗陶一样被加工成含碳产物。此时5通过筛选由破碎物料获得具有预定粒级的颗粒或球团，此时利用预定的 原料受体和颗粒受体并在加入磨碎颗粒、结合剂和最好是石墨碳载体、 以及可能有的抗氧化剂和可能有的水的情况下，通过混合制成可压缩及 可振动或可注入的混合物。原则上，许多颗粒分级部分如粗粒部分、中等粒部分、细粒部分^10(^m)和微粒部分e:l(^m)混合，以便例如获得最 密实的料堆，用于干预特定性能，如耐冷热交替性或耐渣作用性。已知的浇注料需要这样一种结合剂体系，其在冷态下(室温)保证临时 主要的凝固，并且在直到这样高的温度下仍保持结合，在所述温度下， 热固焦化的副结合剂的碳结合担负起物质固化作用。所有已知的所谓临时主结合剂在热作用下在硬化的浇注料中都将留 下残余，如果其来自其它化学基础组合物如电阻材料，那么其可能消极 影响耐火最终产品的性能。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种耐火的浇注料填料，其含有临时的冷固化 型主结合剂，该主结合剂没有在热作用下造成损害的残余物，其中填料 只应与液体混合，以便产生浇注料的可流动性。该任务将通过权利要求1和14的特征完成。在其从属权利要求中给 出了本专利技术有利改进方案的特点。根据本专利技术，通过借助随后可石墨化的碳载体(就亲水性而言与水 相容)添加石墨成分，可以通过典型的临时辅料(液化剂、调节剂、结合 剂等)调节流变性。结果，可以实现碳结合产物的冷成型。依据本专利技术，如此实现了一种用于通过含水的铸造成型和/或塑性成 型来制造尤其是MgO-含碳产物的方法，S卩，石墨成分通过随后焦化的碳 载体被加入。按照本专利技术，浇注料或塑性材料的黏度和/或流变极限 (Fliel3grenze)和/或触变性(Thixotropie)的调节可通过加入液化剂、结 合剂或调节剂来实现，如在含氧化物的耐火浇注料或塑性材料的传统铸 造技术中采用的那样。按照本专利技术，对于临时凝固(直到最高800。C的情 况下是固化的)而言，尤其可以采用木质素磺酸铵和/或木质素磺酸镁以及其他木质素磺酸盐化合物。在约800。C或更高温度范围内，碳载体焦化并且担负浇注料或塑性 材料的固化。按照本专利技术，合成树脂如甲阶酚醛树脂、热塑性酚醛树脂、柏油或人造柏油如柏油粉如Carbores 或者沥青如沥青粉如 Thermocarbon⑧或者其混合物将被用作随后可石墨化的碳载体。为了减缓MgO含碳产物中的易受水作用的细MgO颗粒的效果，按 照本专利技术，细MgO颗粒用随后可石墨化的碳载体的细颗粒替代，或者易 受水作用的细MgO颗粒涂有具有液体粘稠性的随后可石墨化的碳载体， 或涂有附加地添加有随后可石墨化碳载体粉末的粘稠液体，涂覆条件为 低于400。C的热涂覆或室温下的冷涂覆。根据本专利技术，通过在催化活性物 质的含水分散介质中，将由过渡元素(尤其是铜、铬、镍或铁的茂金属 或金属苯甲酸盐(metallobenzoate)或金属环垸酸盐(Metallonaphtenate)) 的易还原化合物构成的粘稠液和/或粉末加入合成树脂成分中，或许在 1000。C产生结晶高石墨化碳，其有助于化学性能的改善。此外根据本发 明，添加氧化性纳米陶瓷颗粒如Ti02纳米粉禾B/或非氧化性纳米陶瓷颗粒 如炭黑或Si02-C不仅有助于降低粘稠性，而且有助于流变极限以及更好 的机械、化学和热学性能。根据本专利技术，在浇注料或者塑性材料中，只有水或酒精、或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐火浇注料填料，所述耐火浇注料填料包含至少一种耐火原料、尤其是至少一种碱性耐火原料，尤其是包含烧结氧化镁和／或氧化镁（ＭｇＯ）熔体、以及至少一种冷固化的主结合剂和至少一种在热作用下热固化并造成碳结合的副结合剂，其中，从破碎的原料颗粒中，将预定的微粒部分，或许在加入磨碎微粒的情况下，与预定的原料受体和微粒受体组成原料量，其特征在于，冷凝固型主结合剂是粉末状木质素化合物和／或可流动的双组分冷固化型树脂结合剂体系。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑尔格詹森，克里斯托斯阿内奇里斯，斯特芬杜德茨格，
申请(专利权)人：耐火材料控股有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]