專利名稱：一種單鐵口高爐主溝自流修補(bǔ)料的制作方法
一種單鐵口高爐主溝自流修補(bǔ)料
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高爐煉鐵用耐火材料領(lǐng)域，尤其是一種單鐵口高爐主溝自流修補(bǔ)料配方的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前我國鋼鐵產(chǎn)量一半以上仍然來自IOOOm3以下高爐，其中相當(dāng)一部分為單鐵口高爐，由于沒有備用鐵溝，這類高爐的出鐵溝在應(yīng)用于多鐵口高爐較為成熟和先進(jìn)的整體澆注的材料及修補(bǔ)工藝方面受到較大限制。目前單鐵口高爐儲鐵式出鐵主溝主要采用的施工工藝是主溝需要修補(bǔ)時，采用搗打料或者澆注料修補(bǔ)。由于沒有備用主溝，因此修補(bǔ)時間受到限制，烘烤不到位，出鐵時容易爆裂，工人勞動強(qiáng)度大，耐材消耗高，給高爐正常生產(chǎn)帶來了不利影響。而且搗打料由于含樹脂、浙青等有害成分，使用時產(chǎn)生大量有害煙塵，惡化了爐前勞動環(huán)境。市場上也有免烘烤的澆注料，采用工業(yè)磷酸溶液及樹脂做結(jié)合劑，可用于整體澆注主溝，性能要好于搗打主溝，在主溝磨損后可以進(jìn)行套澆修補(bǔ)，修補(bǔ)后不烘烤或短時間烘烤即可投入使用，也省去了養(yǎng)護(hù)和烘烤的環(huán)節(jié)，但這種澆注料使用中也產(chǎn)生有害煙塵，施工性能和高溫性能仍不如水泥結(jié)合澆注料，而且修補(bǔ)時必須清理整條主溝并適當(dāng)降溫后才能施工，容易出現(xiàn)裂紋， 所需時間也比較長，難以保證高爐正點(diǎn)出鐵。因此單鐵口主溝的修補(bǔ)問題成了面臨的主要難題。舊式主溝可以在出鐵后快速排凈溝內(nèi)渣鐵，用搗打料搗打修補(bǔ)后可直接投入使用，施工時間較短。而澆注料澆注的儲鐵式主溝在施工、維修時需要在清凈主溝后進(jìn)行澆注、養(yǎng)護(hù)、烘烤，需要的時間較長，且清理主溝和降溫過程中主溝容易出現(xiàn)裂紋。由于單鐵口高爐沒有備用主溝，如果不能按時完成修補(bǔ)作業(yè)，造成高爐晚點(diǎn)出鐵，給高爐的正常生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重影響和安全隱患。多鐵口高爐由于有備用出鐵主溝，有充足的時間對出鐵主溝進(jìn)行維護(hù)修補(bǔ)。因此多鐵口高爐可在主溝放完殘鐵后對主溝進(jìn)行自流修補(bǔ)。但一般的多鐵口自流修補(bǔ)澆注料由于防爆性能和自流滲透性能不足，在高溫狀態(tài)下修補(bǔ)可能發(fā)生爆裂，且無法修補(bǔ)細(xì)小裂紋，因此不適宜在單鐵口高爐上使用。因此，迫切需要開發(fā)一種能對單鐵口高爐儲鐵式主溝進(jìn)行快速修補(bǔ)的材料和工藝，既能保證修補(bǔ)質(zhì)量，又能快速實施，保證主溝修補(bǔ)后正點(diǎn)出鐵。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種單鐵口高爐主溝自流修補(bǔ)料，能夠具有良好的自流性能和高滲透性，能夠提高修補(bǔ)效果，方便修補(bǔ)操作。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種單鐵口高爐主溝自流修補(bǔ)料，包括以下組分且各組分的質(zhì)量比例為棕剛玉或致密剛玉40-50份，碳化硅超細(xì)粉18-25份，白剛玉 12-15份，α -Al2O3 :4_6份，硅微粉1_3份，石蠟1_2份，球狀浙青4. 8-5. 6份，金屬硅 3-5份，乙二醇1-2份，氧化鉻0. 2-0. 3份，氮化硼0. 5-0. 8份，氧化鋯0. 2-0. 3份，復(fù)合添加劑1. 5-2. 5份，復(fù)合防爆劑0. 3-0. 5份。
作為優(yōu)選，所述復(fù)合添加劑包括以下組分且各組分質(zhì)量百分比為減水劑 20% -30%,分散劑 10% -25%,抗氧化劑 45% -55%,硬化劑 20% -25%。作為優(yōu)選，所述減水劑采用聚羧酸減水劑，分散劑采用聚丙烯酸鈉，抗氧化劑采用碳化硼，硬化劑采用四乙烯五胺。作為優(yōu)選，所述復(fù)合防爆劑包括以下組分且各組分質(zhì)量百分比為有機(jī)纖維 40% -50%，金屬鋁粉50% -60%。作為優(yōu)選，各組分的質(zhì)量比例為棕剛玉或致密剛玉46份，碳化硅超細(xì)粉20份， 白剛玉13份，α -Al2O3 5份，硅微粉2份，石蠟1. 6份，球狀浙青5份，金屬硅3份，乙二醇1份，氧化鉻0. 2份，氮化硼0. 5份，氧化鋯0. 2份，復(fù)合添加劑2份，復(fù)合防爆劑 0. 5 份。作為優(yōu)選，各組分的質(zhì)量比例為棕剛玉或致密剛玉49份，碳化硅超細(xì)粉18份， 白剛玉12份，α -Al2O3 :6份，硅微粉1. 2份，石蠟1份，球狀浙青5. 2份，金屬硅3. 5份， 乙二醇1. 2份，氧化鉻0. 3份，氮化硼0. 6份，氧化鋯0. 3份，復(fù)合添加劑1. 5份，復(fù)合防爆劑0. 3份。作為優(yōu)選，各組分的質(zhì)量比例為棕剛玉或致密剛玉49份，碳化硅超細(xì)粉23份， 白剛玉15份，α -Al2O3 :4份，硅微粉3份，石蠟1. 3份，球狀浙青4. 8份，金屬硅3. 5份， 乙二醇1. 3份，氧化鉻0. 25份，氮化硼0. 7份，氧化鋯0. 26份，復(fù)合添加劑2. 1份，復(fù)合防爆劑0. 4份。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明自流修補(bǔ)料具有良好的自流性能和高滲透性，大大提高了修補(bǔ)效果，修補(bǔ)操作很方便，在修補(bǔ)工藝上，作業(yè)時不需施工工具，只需將材料放置到相應(yīng)修補(bǔ)位置，不需振動，通過材料極好的自流功能進(jìn)行修復(fù)，提高了施工安全性，降低了工人勞動強(qiáng)度；采取對出鐵主溝落鐵點(diǎn)部位加厚自流修補(bǔ)，以提高主溝整體使用壽命；修補(bǔ)作業(yè)可利用出鐵間隙進(jìn)行，可對主溝局部進(jìn)行快速修補(bǔ)，增加了作業(yè)的靈活性，不影響高爐正常生產(chǎn)，解決了單鐵口高爐儲鐵式主溝短時間修補(bǔ)難的問題，產(chǎn)品使用時不會產(chǎn)生大量有害煙塵，改善了作業(yè)環(huán)境，具有良好的環(huán)保性能；材料防爆裂性能好，遇高溫不發(fā)生爆裂，提高了使用安全性。原先搗打修補(bǔ)時一般修補(bǔ)一次需6-8個小時，需對高爐減壓減風(fēng)， 高爐將因此損失產(chǎn)量500-600噸鐵水，且給高爐正常生產(chǎn)和安全生產(chǎn)帶來了隱患。自流修補(bǔ)澆注料可利用出鐵間隙對主溝磨損較大部位自流修補(bǔ)，等到高爐檢修時再對主溝進(jìn)行整體修補(bǔ)，保證了高爐正點(diǎn)出鐵，一年給高爐增加3000噸左右鐵水產(chǎn)量，無需每次進(jìn)行大修， 一年可減少大修2-3次，鋼廠一年增加效益在60萬左右，大大提高了單鐵口高爐儲鐵式主溝整體使用壽命和利用率，減少了主溝大修頻率，降低了鋼廠生產(chǎn)成本，提高了鋼廠經(jīng)濟(jì)效
■、Λ
frff. ο本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
具體實施方式實施例一單鐵口高爐主溝自流修補(bǔ)料，棕剛玉或致密剛玉46份，碳化硅超細(xì)粉20份，白剛玉13份，α -Al2O3 5份，硅微粉2份，石蠟1. 6份，球狀浙青5份，金屬硅3份，乙二醇1份，氧化鉻0. 2份，氮化硼0. 5份，氧化鋯0. 2份，復(fù)合添加劑2份，復(fù)合防爆劑0.5份，本實施例為最佳實施例。所述復(fù)合添加劑包括以下組分且各組分質(zhì)量百分比為減水劑20% -30%，分散劑10% -25%，抗氧化劑45% -55%，硬化劑20% -25%.所述減水劑采用聚羧酸減水劑，分散劑采用聚丙烯酸鈉，抗氧化劑采用碳化硼，硬化劑采用四乙烯五胺。所述復(fù)合防爆劑包括以下組分且各組分質(zhì)量百分比為有機(jī)纖維40% -50%，金屬鋁粉50% -60% ο將單鐵口高爐主溝修補(bǔ)由搗打料修補(bǔ)改為自流修補(bǔ)料，施工方便快捷、修補(bǔ)效果好、工人勞動強(qiáng)度低、降低耐材消耗、環(huán)保，且適用于大中型多鐵口高爐。修補(bǔ)時無需將主溝內(nèi)儲鐵放完并清渣，只需適當(dāng)降低主溝內(nèi)鐵水液面，露出需要修補(bǔ)部位，然后將IOKg/袋包裝自流澆注料直接放置于修補(bǔ)部位，通過材料優(yōu)異的自流性能和高滲透性達(dá)到修補(bǔ)目的。 如果主溝有細(xì)小裂紋，也可達(dá)到修復(fù)目的。該自流修補(bǔ)料具有更好的抗沖刷，抗渣侵蝕，抗氧化性能，大大延長了材料使用壽命。通過顆粒級配理論的研究，采用小顆粒多級匹配，加入一部分碳化硅超細(xì)粉，提高材料的高溫抗渣侵蝕和抗沖刷性能，采用石蠟和乙二醇結(jié)合， 以達(dá)到材料高溫快干性和免烘烤使用性能以達(dá)到材料在修補(bǔ)過程中填補(bǔ)主溝裂紋的目的， 以提高裂紋修補(bǔ)部位抗渣侵蝕性能和高溫強(qiáng)度，提高使用安全性；加入一小部分氧化鉻、氮化硼，氧化鋯，進(jìn)一步提高材料的高溫抗渣侵蝕性能，通過研究高效減水劑、高效分散劑、抗氧化劑等相關(guān)外加劑的加入機(jī)理，通過研究減水劑、高效分散劑、抗氧化劑等相關(guān)外加劑的加入機(jī)理，選用高效硬化劑和高效減水劑，根據(jù)其抑制澆注料返堿粉化原理和加快核沉淀過程，提高澆注料水化速度，降低材料加水量，改善流動性能，提高材料早期強(qiáng)度，與主溝修補(bǔ)部位的吸附性好、不脫落，加厚修補(bǔ)也不易發(fā)生脫落；采用乙二醇和石蠟高溫結(jié)合，以達(dá)到材料高溫快干性和免烘烤使用性能加入一小部分有機(jī)纖維和金屬鋁粉作復(fù)合防爆劑，該有機(jī)纖維采用細(xì)度為7微米左右、熔點(diǎn)為80°C左右的有機(jī)特種纖維，比一般用普通纖維細(xì)度(30微米-40微米)、熔點(diǎn)(130°C-15(TC)更細(xì)更低，且分散性更好，與金屬鋁粉預(yù)先分散均勻，使材料獲得更加優(yōu)異防爆性能的同時，降低水的加入量，從而提高材料的高溫強(qiáng)度，解決了材料防爆性能和使用性能的矛盾，在修補(bǔ)工藝上，作業(yè)時，不需施工工具，只需將材料放置到相應(yīng)修補(bǔ)位置，不需振動，通過材料極好的自流功能進(jìn)行修復(fù)，提高了施工安全性，降低了工人勞動強(qiáng)度；采取對出鐵主溝落鐵點(diǎn)部位加厚自流修補(bǔ)，以提高主溝整體使用壽命；修補(bǔ)作業(yè)可利用出鐵間隙進(jìn)行，可對主溝局部進(jìn)行快速修補(bǔ)，增加了作業(yè)的靈活性， 不影響高爐正常生產(chǎn)，解決了單鐵口高爐儲鐵式主溝短時間修補(bǔ)難的問題，產(chǎn)品使用時不會產(chǎn)生大量有害煙塵，改善了作業(yè)環(huán)境，具有良好的環(huán)保性能；材料防爆裂性能好，遇高溫不發(fā)生爆裂，提高了使用安全性。原先搗打修補(bǔ)時一般修補(bǔ)一次需6-8個小時，需對高爐減壓減風(fēng)，高爐將因此損失產(chǎn)量500-600噸鐵水，且給高爐正常生產(chǎn)和安全生產(chǎn)帶來了隱患。 自流修補(bǔ)澆注料可利用出鐵間隙對主溝磨損較大部位自流修補(bǔ)，等到高爐檢修時再對主溝進(jìn)行整體修補(bǔ)，保證了高爐正點(diǎn)出鐵，一年給高爐增加3000噸左右鐵水產(chǎn)量，無需每次對進(jìn)行大修，一年可減少大修2-3次，鋼廠一年增加效益在60萬左右，大大提高了單鐵口高爐儲鐵式主溝整體使用壽命和利用率，減少了主溝大修頻率，降低了鋼廠生產(chǎn)成本，提高了鋼廠經(jīng)濟(jì)效益。實施例二各組分的質(zhì)量比例為棕剛玉或致密剛玉49份，碳化硅超細(xì)粉18份，白剛玉 12份，α -Al2O3 6份，硅微粉1. 2份，石蠟1份，球狀浙青5. 2份，金屬硅3. 5份，乙二醇1. 2份，氧化鉻0. 3份，氮化硼0. 6份，氧化鋯0. 3份，復(fù)合添加劑1. 5份，復(fù)合防爆劑 0.3份，該配方成本更低。實施例三各組分的質(zhì)量比例為棕剛玉或致密剛玉42份，碳化硅超細(xì)粉23份，白剛玉 15份，α -Al2O3 5份，硅微粉2. 3份，石蠟1. 3份，球狀浙青4. 9份，金屬硅3. 5份，乙二醇1. 3份，氧化鉻0. 25份，氮化硼0. 7份，氧化鋯0. 26份，復(fù)合添加劑2. 1份，復(fù)合防爆劑0. 4份，該配方效果更佳。上述實施例是對本發(fā)明的說明，不是對本發(fā)明的限定，任何對本發(fā)明簡單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種單鐵口高爐主溝自流修補(bǔ)料，其特征在于包括以下組分且各組分的質(zhì)量比例為棕剛玉或致密剛玉40-50份，碳化硅超細(xì)粉18-25份，白剛玉12-15份，α -Al2O3 :4_6份，硅微粉1-3份，石蠟1-2份，球狀浙青4. 8-5. 6份，金屬硅3_5份，乙二醇1-2份，氧化鉻0. 2-0. 3份，氮化硼0. 5-0. 8份，氧化鋯0. 2-0. 3份，復(fù)合添加劑1. 5-2. 5份，復(fù)合防爆劑0. 3-0. 5份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種單鐵口高爐主溝自流修補(bǔ)料，其特征在于所述復(fù)合添加劑包括以下組分且各組分質(zhì)量百分比為減水劑20% -30%，分散劑10% -25%，抗氧化劑45% -55%，硬化劑20% -25% ο
3.如權(quán)利要求2所述的一種單鐵口高爐主溝自流修補(bǔ)料，其特征在于所述減水劑采用聚羧酸減水劑，分散劑采用聚丙烯酸鈉，抗氧化劑采用碳化硼，硬化劑采用四乙烯五胺。
4.如權(quán)利要求1所述的一種單鐵口高爐主溝自流修補(bǔ)料，其特征在于所述復(fù)合防爆劑包括以下組分且各組分質(zhì)量百分比為有機(jī)纖維40% -50%，金屬鋁粉50% -60%。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的一種單鐵口高爐主溝自流修補(bǔ)料，其特征在于各組分的質(zhì)量比例為棕剛玉或致密剛玉46份，碳化硅超細(xì)粉20份，白剛玉13份，α -Al2O3 5份，硅微粉2份，石蠟1. 6份，球狀浙青5份，金屬硅3份，乙二醇1份，氧化鉻0. 2份，氮化硼0. 5份，氧化鋯0. 2份，復(fù)合添加劑2份，復(fù)合防爆劑0. 5份。
6.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的一種單鐵口高爐主溝自流修補(bǔ)料，其特征在于各組分的質(zhì)量比例為棕剛玉或致密剛玉49份，碳化硅超細(xì)粉18份，白剛玉12份，α -Al2O3 6份，硅微粉1. 2份，石蠟1份，球狀浙青5. 2份，金屬硅3. 5份，乙二醇1. 2份，氧化鉻0. 3份，氮化硼0. 6份，氧化鋯0. 3份，復(fù)合添加劑1. 5份，復(fù)合防爆劑0. 3份。
7.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的一種單鐵口高爐主溝自流修補(bǔ)料，其特征在于各組分的質(zhì)量比例為棕剛玉或致密剛玉42份，碳化硅超細(xì)粉23份，白剛玉15份，α -Al2O3 5份，硅微粉2. 3份，石蠟1. 3份，球狀浙青4. 9份，金屬硅3. 5份，乙二醇1. 3份，氧化鉻0. 25份，氮化硼0. 7份，氧化鋯0. 26份，復(fù)合添加劑:2. 1份，復(fù)合防爆劑0. 4份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單鐵口高爐主溝自流修補(bǔ)料，包括以下組分且各組分的質(zhì)量比例為棕剛玉或致密剛玉40-50份，碳化硅超細(xì)粉18-25份，白剛玉12-15份，α-Al2O34-6份，硅微粉1-3份，石蠟1-2份，球狀瀝青4.8-5.6份，金屬硅3-5份，乙二醇1-2份，氧化鉻0.2-0.3份，氮化硼0.5-0.8份，氧化鋯0.2-0.3份，復(fù)合添加劑1.5-2.5份，復(fù)合防爆劑0.3-0.5份。本發(fā)明具有良好的自流性能和高滲透性，大大提高了修補(bǔ)效果，修補(bǔ)操作很方便，在修補(bǔ)工藝上，作業(yè)時不需施工工具，只需將材料放置到相應(yīng)修補(bǔ)位置，不需振動，通過材料極好的自流功能進(jìn)行修復(fù)，提高了施工安全性，降低了工人勞動強(qiáng)度。
文檔編號C04B35/66GK102557695SQ20121006803
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者佘亞鋒, 佘成明 申請人:長興明天爐料有限公司