專利名稱：：一種高爐出鐵口用耐火材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于耐火材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種高爐出鐵口用耐火材料。
背景技術(shù)：
：鐵礦石的冶煉一般采用高爐流程，高爐煉鐵具有成本低、產(chǎn)量高的特點(diǎn)，高爐的長(zhǎng)壽與否是決定高爐冶煉成本的重要因素。高爐長(zhǎng)壽的的關(guān)鍵是爐缸，而出鐵口又是爐缸最薄弱的部分之一，高爐鐵口受到鐵水和爐渣的高溫、機(jī)械沖刷和化學(xué)侵蝕。每天要從鐵口流出大量的鐵水與爐渣，很容易被沖擊、侵蝕而破壞，所以要求鐵口堅(jiān)固。以往，高爐出鐵口使用粘土磚或硅線石磚，在對(duì)爐役期滿的高爐進(jìn)行拆除研究中發(fā)現(xiàn)，磚幾乎不存在，蝕損部分被炮泥及爐渣所代替，并且存在出鐵口漏氣的問題，影響到高爐壽命的提高。為了提高出鐵口的使用壽命，迫切需要根據(jù)出鐵口的操作特點(diǎn)及損毀特點(diǎn)，開發(fā)出一種壽命較長(zhǎng)的出鐵口耐火材料，以進(jìn)一步提高高爐的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種壽命長(zhǎng)的高爐出鐵口用耐火材料。所述高爐出鐵口用耐火材料是由以下原料按重量份制成，耐火骨料5565份，耐火粉料2530份，碳化硅1015份、磷酸1014份、鋁酸鈣水泥0.53份。其中，所述耐火骨料為砜土，粒度《10mm;所述耐火粉料為砜土，粒度<0.088mm。礬土優(yōu)選為A1203含量大于85%的特級(jí)礬土。即所述高爐出鐵口用耐火材料是由以下原料按重量份制成，粒度《10mm的礬土5565份，粒度<0.088mm的砜土2530份，碳化硅1015份、磷酸1014份、鋁酸鈣水泥O.53份。其中粒度為510mm的砜土占耐火骨料總重量的4150%。優(yōu)選的，所述高爐出鐵口用耐火材料是由以下原料按重量份制成，粒度510mm的礬土25份，粒度05mm的礬土30份，粒度<0.088mm的礬土30份，碳化硅15份、磷酸14份、鋁酸鈣水泥2份?；蛘咚龈郀t出鐵口用耐火材料是由以下原料按重量份制成，粒度510mm的礬土25份，粒度05mm的礬土35份，粒度<0.088mm的礬土30份，碳化硅10份、磷酸14份、鋁酸鈣水泥2份。由于高爐渣的主要成分為CaO、Si02、A1203，偏酸性，根據(jù)高爐渣的渣性特點(diǎn)選擇特級(jí)礬土作主原料，特級(jí)礬土具有鋁含量高、雜質(zhì)含量低的特點(diǎn)，具有較好抗渣侵蝕性能。根據(jù)出鐵口的砌筑體的大小，選擇特級(jí)礬土最大粒度為lOmm，級(jí)配選擇23級(jí)，如顆粒級(jí)配選擇3級(jí)，則特級(jí)礬土的顆粒級(jí)配可以設(shè)計(jì)為510mm、05mm、<0.088mm。顆粒級(jí)配選擇2級(jí)，則特級(jí)砜土的顆粒級(jí)配可以設(shè)計(jì)為010mm、<0.088mm。級(jí)配越多，所配制的澆注料越密實(shí)，性能越好。所述磷酸的重量百分比濃度為40%60%。高爐出鐵口處要求封閉性要好，因此，本發(fā)明的耐火材料以澆注料的形式進(jìn)行整體澆注，可有效解決高爐后期耐火材料被鐵水和爐渣侵蝕、沖刷變薄后的漏氣問題。本發(fā)明的耐火材料中配入重量比10%15%的碳化硅，碳化硅具有高熔點(diǎn)、高硬度、高強(qiáng)度和高抗侵蝕性，可以進(jìn)一步提高耐火材料的抗渣侵蝕性能。碳化硅以細(xì)粉的形式引入，碳化硅的粒度<0.088mm。為了提高澆注料的抗沖刷性能，選擇磷酸作為結(jié)合劑，隨著使用溫度的提高，磷酸發(fā)生聚合、多縮聚合以及膠結(jié)粘附作用，同時(shí)形成陶瓷結(jié)合，使耐火材料獲得抗沖刷、抗侵蝕性能。促凝劑選擇鋁酸鈣水泥，磷酸根離子奪取鋁酸鈣水泥中的金屬陽離子，形成具有良好膠凝性的磷酸鹽、含水磷酸鹽并形成沉淀，促使磷酸耐火澆注料硬化。本發(fā)明的耐火材料在高爐使用后期，出鐵口整體性完好，侵蝕均勻，使用效果優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中使用的粘土磚或硅線石磚。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不是以任何方式來限制本發(fā)明。本發(fā)明耐火材料的配方范圍見表1:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>其中，特級(jí)砜土(以下均為重量百分比)A1203>85%，F(xiàn)e203《1.8%，Ti02《4.0%，體積密度>3.10g/cm3，CaO+MgO《0.4%，K20+Na20《0.4%，吸水率《4%。碳化硅SiC>96%，F(xiàn)e203《1.35%。鋁酸*丐水泥<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本發(fā)明的耐火材料將各個(gè)原料混勻制成澆注料倒入模具即可成型，脫模后的澆注體，經(jīng)空氣養(yǎng)護(hù)、烘烤后，即得耐火材料成品。各個(gè)原料混勻時(shí)，先將礬土、碳化硅和一半用量的磷酸混勻放置24h以上，再加入鋁酸鹽水泥和剩余磷酸攪勻制成澆注料。所述空氣養(yǎng)護(hù)時(shí)間為37天。所述烘烤溫度為常溫(室溫)45(TC，優(yōu)選的，烘烤方法為從常溫以812t:/h的升溫速度升溫至140160°C，保溫3545h，再以812°C/h的升溫速度升溫至340360。C，保溫3545h，再以1317°C/h的升溫速度升溫至450°C。實(shí)施例1—、原料種類及配比見表2:表2<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>二、原料的配制1、磷酸的調(diào)制將工業(yè)濃磷酸倒入盛有水的耐酸容器中充分?jǐn)嚢?，稀釋到重量百分比濃?0%60%，在調(diào)制過程中，不得有雜物混入。2、稱量物料按表2中的配比稱量各個(gè)原料。3、困料將礬土和碳化硅共100公斤放入強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌均勻后，加入7公斤步驟1配制的磷酸，攪拌10分鐘以上出料，送困料場(chǎng)進(jìn)行困料。困料24小時(shí)以上，困料時(shí)要將物料中的泥球打細(xì)，再用麻袋將物料蓋嚴(yán)，防止風(fēng)干或淋水。三、制作模具根據(jù)高爐出鐵口的形狀要求，制作模具，制作的模具應(yīng)不漏漿，方便施工及拆模。四、施工將困好的料，加入2公斤的鋁酸鹽水泥攪拌均勻后，再加7公斤步驟1配制的磷酸，用振動(dòng)棒振動(dòng)攪拌23分鐘，振動(dòng)要充分，待氣體完全排出表面泛漿為止。攪拌好的澆注料倒入模具即可成型，澆注料放置時(shí)間最長(zhǎng)不能超過20分鐘。四、脫模及養(yǎng)護(hù)脫模時(shí)間，可根據(jù)季節(jié)、氣候、澆注體大小來決定，一般為34小時(shí)。脫模時(shí)，對(duì)模型要輕敲，振動(dòng)松后，輕輕拆模，受力要均勻，慢拆、輕放，保證邊角整齊。脫模后的澆注體，經(jīng)空氣養(yǎng)護(hù)37天，嚴(yán)防碰損，不準(zhǔn)淋水。五、烘烤養(yǎng)護(hù)后的澆注體，按表3所述的烘烤制度進(jìn)行烘烤后，即得耐火材料成品。表3烘烤制度實(shí)際生產(chǎn)過程中，于150。C、350。C保溫時(shí)，溫度分別在140160°C、340360°C范圍內(nèi)波動(dòng)。本發(fā)明的耐火材料經(jīng)高爐試用，在高爐使用后期，出鐵口整體性完好，侵蝕均勻，使用效果優(yōu)于原使用的粘土磚或硅線石磚。實(shí)施例2—、原料種類及配比見表4:表4<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>二、原料的配制1、磷酸的調(diào)制將工業(yè)濃磷酸倒入盛有水的耐酸容器中充分?jǐn)嚢?，稀釋到重量百分比濃?0%60%，在調(diào)制過程中，不得有雜物混入。2、稱量物料按表4中的配比稱量各個(gè)原料。3、困料將特級(jí)礬土和碳化硅共100公斤放入強(qiáng)制式攪拌機(jī)中攪拌均勻后，加入7公斤步驟1配制的磷酸，攪拌IO分鐘以上出料，送困料場(chǎng)進(jìn)行困料。困料24小時(shí)以上，困料時(shí)要將物料中的泥球打細(xì)，再用麻袋將物料蓋嚴(yán)，防止風(fēng)干或淋水。三、制作模具根據(jù)高爐出鐵口的形狀要求，制作模具，制作的模具應(yīng)不漏漿，方便施工及拆模。四、施工將困好的料，加入2公斤的鋁酸鹽水泥攪拌均勻后，再加7公斤步驟1配制的磷酸，用振動(dòng)棒振動(dòng)攪拌23分鐘振動(dòng)要充分，待氣體完全排出表面泛漿為止。攪拌好的澆注料倒入模具即可成型，澆注料放置時(shí)間最長(zhǎng)不能超過20分鐘。五、脫模及養(yǎng)護(hù)脫模時(shí)間，可根據(jù)季節(jié)、氣候、澆注體大小來決定，一般為34小時(shí)。脫模時(shí)，對(duì)模型要輕敲，振動(dòng)松后，輕輕拆模，受力要均勻，慢拆、輕放，保證邊角整齊。脫模后的澆注體，經(jīng)空氣養(yǎng)護(hù)37天，嚴(yán)防碰損，不準(zhǔn)淋水。五、烘烤養(yǎng)護(hù)后的澆注體，按表3所述的烘烤制度進(jìn)行烘烤后，即得耐火材料成品。本發(fā)明的耐火材料經(jīng)高爐試用，在高爐使用后期，出鐵口整體性完好，侵蝕均勻，使用效果優(yōu)于原使用的粘土磚或硅線石磚。權(quán)利要求高爐出鐵口用耐火材料，其特征在于它是由以下原料按重量份制成，耐火骨料55～65份，耐火粉料25～30份，碳化硅10～15份、磷酸10～14份、鋁酸鈣水泥0.5～3份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐出鐵口用耐火材料，其特征在于所述耐火骨料為礬土，粒度《10mm;所述耐火粉料為砜土，粒度<0.088mm。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高爐出鐵口用耐火材料，其特征在于耐火骨料中粒度為510mm的砜土占總重量的4150%。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高爐出鐵口用耐火材料，其特征在于它是由以下原料按重量份制成，粒度510mm的礬土25份，粒度05mm的礬土30份，粒度<0.088mm的礬土30份，碳化硅15份、磷酸14份、鋁酸鈣水泥2份。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高爐出鐵口用耐火材料，其特征在于它是由以下原料按重量份制成，粒度510mm的礬土25份，粒度05mm的礬土35份，粒度<0.088mm的礬土30份，碳化硅10份、磷酸14份、鋁酸鈣水泥2份。6.根據(jù)權(quán)利要求15任一項(xiàng)所述的高爐出鐵口用耐火材料，其特征在于所述磷酸的重量百分比濃度為40%60%。7.根據(jù)權(quán)利要求15任一項(xiàng)所述的高爐出鐵口用耐火材料，其特征在于碳化硅的粒度<0.088mm。全文摘要本發(fā)明屬于鐵溝搗打料
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種高爐出鐵溝用搗打料。本發(fā)明的高爐出鐵溝用搗打料是由以下原料按重量份制成，礬土50～78份，增塑劑3～7份，膨脹劑3～6份，碳化硅8～12份，棕剛玉4～12份，石墨4～8份，金屬硅2～4份，酚醛樹脂6～10份。本發(fā)明的高爐出鐵溝用搗打料經(jīng)高爐出鐵溝試用，一次通鐵量達(dá)16萬噸以上，使用效果優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)制件或澆注料。文檔編號(hào)C04B35/66GK101693624SQ200910308660公開日2010年4月14日申請(qǐng)日期2009年10月22日優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日發(fā)明者姚牧,李亮申請(qǐng)人:攀枝花學(xué)院;