一種可固化的高爐爐缸氣隙充填材料的制作方法
【專利摘要】一種可固化的高爐爐缸氣隙充填材料，其成分體積比為：電極粉、石墨粉或碳粉70～80％，重油0.5～1.5％，對甲苯磺酸試劑4～9％，酚醛樹脂或無水樹脂10～12％，乙醇或甲苯稀釋劑4.5～8.5％。所述的電極粉石墨粉和碳粉的粒度為50～325目。本發(fā)明可固化的高爐爐缸氣隙充填材料確保碳磚和碳磚之間的氣隙及冷卻壁之間形成穩(wěn)定的碳質(zhì)材料，減少或者消除氣隙，確保高爐爐缸冷卻強度和效果的有效性。具有施工性能好、導(dǎo)熱性能好、固化時間合理、附著力強等特性。
【專利說明】一種可固化的高爐爐缸氣隙充填材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高爐【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種可固化的高爐爐缸氣隙充填材料。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐一般采用光面冷卻壁結(jié)構(gòu)，爐缸爐底采用碳磚加陶瓷墊，由于爐缸部位在熱脹冷縮的作用下，膨脹系數(shù)隨之不同。如果爐殼與冷卻壁之間、不同的耐材之間產(chǎn)生了間隙，使爐缸產(chǎn)生的熱流不宜被冷卻系統(tǒng)帶走，則降低了爐缸冷卻效果，特別是出鐵口周圍比爐缸其他部位的工作條件更惡劣、更容易受到侵蝕。如果能夠確保爐殼、冷卻壁與碳磚之間良好的接觸，形成穩(wěn)定的導(dǎo)熱梯度使得碳磚前形成保護凝固層，那么對爐缸的長壽將起到良好的保護作用。高爐爐缸是儲存鐵水的高溫區(qū)域，而爐缸側(cè)壁耐火材料中的溫度場控制在1150°C鐵水凝固等溫線以下，有利于耐材在高溫側(cè)形成保護性凝渣鐵層，才能有效避免發(fā)生鐵水環(huán)流對爐缸的進一步侵蝕，所以強化對爐缸部位的氣隙控制，是穩(wěn)定側(cè)壁溫度的關(guān)鍵。
[0003]新建高爐如果在建設(shè)施工存在質(zhì)量問題，如爐缸冷卻水管的密封裝置在焊接時出現(xiàn)許多細小氣孔，甚至有些存在夾渣現(xiàn)象。高爐投產(chǎn)后就造成了煤氣大量泄漏，而且?guī)в幸欢ǖ膲毫?，所以在生產(chǎn)中處理非常困難。由于高爐爐缸不停地受到鐵水環(huán)流及渣鐵直接沖刷的影響，侵蝕的主要機理為鐵水機械侵蝕和化學(xué)侵蝕。因此形成了爐缸各部位溫度不同，各界面膨脹系數(shù)也不同，從而導(dǎo)致了爐皮與冷卻壁之間、冷卻壁與耐材之間、不同材質(zhì)的耐材之間容易產(chǎn)生間隙，氣隙達到一定的規(guī)模即可影響碳磚的導(dǎo)熱。如果爐缸部位產(chǎn)生的熱流不能及時冷卻消化，就會加劇對爐缸耐材的侵蝕。
[0004]目前高爐爐缸大多數(shù)的壓漿孔打開都有壓漿料流出，壓力高的在IOKg左右，一般情況下目前指定的壓力均無法壓入，說明爐缸內(nèi)已經(jīng)充滿壓漿料，但壓漿料無法固化，這種狀態(tài)長期的存在會對碳磚之間的火泥形成沖擊，降低火泥強度。另外，高爐風(fēng)口平臺壓漿設(shè)備接入壓漿孔時有漿料回出，說明爐缸內(nèi)漿料有壓力，沒有固化現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種可固化的高爐爐缸氣隙充填材料，確保碳磚和碳磚之間的氣隙及冷卻壁之間形成穩(wěn)定的碳質(zhì)材料，減少或者消除氣隙，確保高爐爐缸冷卻強度和效果的有效性。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]—種可固化的高爐爐缸氣隙充填材料，其成分體積比為:電極粉、石墨粉或碳粉70~80 %，重油0.5~1.5 %，對甲苯磺酸試劑4~9 %，酚醛樹脂或無水樹脂10~12 %，乙醇或甲苯稀釋劑4.5~8.5 %。
[0008]進一步，所述的電極粉石墨粉和碳粉的粒度為50~325目。
[0009] 高爐爐缸工況比較復(fù)雜要求甚高，內(nèi)部有定型耐材和火泥、鑄鐵冷卻壁和銅冷卻壁、爐皮及冷卻水，需要承受高溫鐵水的沖刷和熱應(yīng)力的變化。產(chǎn)生的氣隙封堵需要達到導(dǎo)熱性能好、施工性能好、常溫下自然固化、附著力強。
[0010]因此，在本發(fā)明的成分設(shè)計中:
[0011]碳質(zhì)材料確保在70~80%主要是保證材料的導(dǎo)熱效果，使得更加徹底吸收碳磚傳遞的熱量，使得爐內(nèi)形成穩(wěn)定的凝固層。
[0012]重油在0.5~1.5%范圍，能夠確保本材料在施工性能方面有較好在流動性。
[0013]對甲苯磺酸試劑在4~9 %，其目的是常溫下穩(wěn)定，高溫下不變質(zhì)，較穩(wěn)定的液體，配合攪拌均勻。
[0014]酚醛樹脂或無水樹脂在10~12%范圍，確保粘結(jié)強度和固化性能。
[0015]乙醇或者甲苯稀釋劑在5.5~8.5%范圍，使本發(fā)明材料在施工過程中起到調(diào)和作用。
[0016]現(xiàn)有充填材料主要使用耐火漿料CC-3B，雖然屬于導(dǎo)熱材料，含有碳質(zhì)54%，但其有I %的水份，在低溫時不容易硬化，高溫下有一定的揮發(fā)份，不能與碳磚和金屬冷卻壁結(jié)合。CC-3B主要成分組成:F.54、灰分6、揮發(fā)份39、水份1.0。
[0017]CC-3B在使用中存在的特性:高爐爐缸氣隙在冷卻壁的熱面和冷面由于爐內(nèi)煤氣流的作用CC-3B被沖刷，不能充填爐缸氣隙，主要問題表現(xiàn)在常溫下不能固化，高溫下產(chǎn)生揮發(fā)份形成新的氣隙，其次粘結(jié)效果差。這些特性無法滿足爐缸工藝要求。
[0018]本發(fā)明材料在使 用中具有施工性能好、導(dǎo)熱性能好、固化時間合理、附著力強等特性。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有充填材料CC-3B壓入料相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0020]1.CC-3B壓入料含有I %水份，本發(fā)明材料采用無水樹脂，不含水份。
[0021]2.CC-3B壓入料在常溫下無固化效果，揮發(fā)份高，本發(fā)明材料在常溫下可固化。
[0022]3.CC-3B壓入料的碳質(zhì)含量為54%，本發(fā)明材料的碳質(zhì)含量為70%~80%，導(dǎo)熱性能優(yōu)于CC-3B壓入料。
[0023]4.CC-3B壓入料在高溫區(qū)域，由于流動性好并且不固化，無法充填氣隙。本發(fā)明材料在高溫區(qū)域能固化，且能更換進行傳熱作用。
[0024]5.本發(fā)明爐缸碳質(zhì)固化材料在常溫下自然固化的效果。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0026]本發(fā)明實施例參見表1。表2為CC-3B壓入料與本發(fā)明碳質(zhì)固化材料硬化時間及燒失情況比較。
[0027]表1單位:體積比％
[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種可固化的高爐爐缸氣隙充填材料，其成分體積比為:電極粉、石墨粉或碳粉70~80 %，重油0.5~1.5 %，對甲苯磺酸試劑4~9 %，酚醛樹脂或無水樹脂10~12 %，乙醇或甲苯稀釋劑4.5~8.5%。
2.如權(quán)利要求1所述的可固化的高爐爐缸氣隙充填材料，其特征是，所述的電極粉、石墨粉或碳粉的粒度為50~325目。
【文檔編號】C04B35/66GK103951449SQ201410164308
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】繆偉良, 李有慶, 沈雪峰, 程申濤, 夏欣鵬, 沈煒 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司