CN101358256A - 一种高炉环保型捣打料及其制备方法 - Google Patents

一种高炉环保型捣打料及其制备方法 Download PDF

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Inventor
徐国涛
李淑忠
邓棠
张洪雷
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Wuhan Iron and Steel Group Corp
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Abstract

本发明涉及一种高炉环保型捣打料及其制备方法,它包括捣打料基体、结合剂、润湿剂,捣打料基体的重量占捣打料重量的70~97%,结合剂的重量占捣打料重量的3~15%,润湿剂的重量占捣打料重量的0.1~15%;结合剂为含碳树脂。高炉环保型捣打料的制备方法:先将捣打料基体、结合剂混合均匀,再加入润湿剂搅拌至手捏成团的物料,密封包装,成品。本发明捣打料采用低污染的含碳树脂,含碳树脂中不含苯并芘或苯并芘含量低,大大降低了有害气体的排放,且结合性能增强,改善了材料的结合性能和成型性能,烧结后会提高材料的耐用性与使用寿命。本发明制备方法简单,成本低。

Description

一种高炉环保型捣打料及其制备方法
技术领域
本发明涉及用于高炉的不定形耐火材料,特别是高炉捣打料及其制备方法。 背景技术
捣打料主要用在高炉出铁沟、渣沟的捣打、砌筑与修补,或者不方便用浇注施工的部位。
目前,高炉铁沟用捣打料以刚玉、特级矾土、 SiC为捣打料基体,加入一定量的沥青粉、
焦油等结合剂。大高炉的主沟一般使用浇注料,而在铁沟部分多使用捣打料。小高炉由于渣 铁难于清理,多使用捣打料为主,通铁量仅在几千吨,近年成分与配方改进后的捣打料通铁
量达到过2万多吨。免烘烤铁沟捣打料不需要烘烤,直接通铁,使用比较方便,捣打也容易。 但由于使用了沥青、焦油,在高温下使用,散发黄色的有毒烟雾,对现场环境有影响,损害 工人的健康。而且铁沟使用中粘渣、局部破坏时,清渣非常困难,温度髙,此时局部铺沟, 捣打料味道重,影响环境。
《四川冶金》2003,25(2).-44-45,54的文章"高炉免烘烤铁沟料的研制与应用"中,选 用Al^含量大于90%以上的棕刚玉和八1203含量大于85%以上的特级矾土为骨料和细粉, 选用专门配制的改性酚醛树脂溶液作为结合剂,研制的铁沟捣打料具有良好的热震稳定性和 抗氧化性,具有抗高温熔渣、铁水的熔蚀和冲刷性能。此研究虽然报道使用中不产生有毒气体, 但由于结合剂仍然以酚醛树脂为主,毒害只能说减弱了。 发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种高炉环保型捣打料及其制备方法,该捣打料使 用时无有毒气体产生。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:
一种高炉环保型捣打料,它包括捣打料基体、结合剂、润湿剂,捣打料基体的重量占捣
打料重量的70〜97%,结合剂的重量占捣打料重量的3〜15%,润湿剂的重量占捣打料重量 的0.1〜15%;结合剂为含碳树脂(或称:carbon树脂、改性含碳树脂)。
上述方案中,所述捣打料基体中,粒度为1〜10mm的捣打料基体重量占捣打料基体重量 的60〜80%,粒度为0. 01〜lmm的捣打料基体重量占捣打料基体重量的20〜40%。
上述方案中,所述捣打料基体至少包括刚玉、亚白刚玉、矾土、棕刚玉中的一种或几种 的组合物。
上述方案中,捣打料基体还包括碳化硅细粉、金属硅细粉;碳化硅细粉的重量占捣打料 基体重量的1〜15%,金属硅细粉的重量占捣打料基体重量的0.1〜7%。 上述方案中,所述碳化硅细粉、金属硅细粉的粒度小于lmm。
上述方案中,所述含碳树脂的苯并芘含量小于500卯m。
上述方案中,所述的润湿剂为废植物油、废动物油脂、乙二醇、工业酒精中的一种或几 种的组合物。
上述方案的高炉环保型捣打料的制备方法,先将捣打料基体、结合剂混合均匀,再加入 润湿剂搅拌至手捏成团的物料,密封包装,成品。
本发明捣打料采用低污染的含碳树脂,含碳树脂中不含苯并芘或苯并芘含量低,大大降 低了有害气体的排放,且结合性能增强,改善了材料的结合性能和成型性能,烧结后会提高 材料的耐用性与使用寿命。
本发明还具有以下优点:
1、 所述捣打料基体中,粒度为1〜10mm的捣打料基体重量占捣打料基体重量的60〜80 %,粒度为0.01〜lmm的捣打料基体重量占捣打料基体重量的20〜40X。含碳树脂可以在骨 料与粉料间形成稳定性好的结合相,不易结团,润湿剂容易渗透到骨料和粉料的表面,
2、 捣打料基体还包括碳化硅细粉、金属硅细粉,进一步提高了捣打料的耐用性。
3、 所述含碳树脂的苯并芘含量小于500卯m,可保证进一步降低了有害气体的排放。
4、 本发明制备方法简单,成本低。 具体实施方式
以下通过本发明实施例对本发明作进一步详细说明,但不应认为本发明方法仅限于下述 的实施方式。
实施例h
高炉环保型捣打料,它包括捣打料基体、结合剂、润湿剂;捣打料基体包括:1〜10rnrn 的棕刚玉40kg、 1〜10mm的亚白刚玉25kg、小于240目的刚玉粉料14. 5 kg、小于200目的 碳化硅细粉10kg,小于100目的金属硅细粉3kg(碳化硅细粉、金属硅细粉的粒度小于l鹏); 结合剂为苯并芘含量小于500ppm的液体含碳树脂6kg,润湿剂为乙二醇1. 5kg。
高炉环保型捣打料的制备方法步骤如下:先将捣打料基体混合均匀,再加入结合剂搅拌 均匀,搅拌的同时逐步加入润湿剂,至手捏成团的物料,用塑料袋密封包装,成品,待用。
高炉环保型捣打料200'C X 24h干燥后的抗压强度为16. 6MPa; 145(TC X 3h烧后抗压强度 为23.5MPa。
实施例2:
高炉环保型捣打料,它包括捣打料基体、结合剂、润湿剂,捣打料基体包括:1〜10mra 的矾土35 kg、 1〜10mm的棕白刚玉35 kg、小于240目的刚玉粉料12.5 kg、小于200目的 碳化硅细粉7 kg、小于IOO目的金属硅细粉3 kg;结合剂为固体含碳树脂3 kg、液体含碳
树脂2 kg;润湿剂为废植物油1.5 kg、工业酒精l kg。
高炉环保型捣打料制备方法步骤如下:将矾土、棕白刚玉与液体含碳树脂,废植物油进 行初混,再加入小于240目的刚玉粉料、小于200目的碳化硅细粉,小于100目的金属硅细 粉,固体含碳树脂,在带泥碾的混合机内混合均匀,再加入工业酒精调整泥料的粘度,混合 均匀后密封包装待用。
高炉环保型捣打料200'CX24h干燥后的抗压强度为17.2MPa; 1450°C X 3h烧后抗压强度 为37. 5MPa。
实施例3:
高炉环保型捣打料,它包括捣打料基体、结合剂、润湿剂,捣打料基体为1〜10mm的亚 白刚玉67kg、小于240目的刚玉粉料15. 5kg、小于200目的碳化硅8kg、小于100目的金属 硅2kg;结合剂为固体含碳树脂2kg、液体含碳树脂结合剂3kg;润湿剂为液体废动物油脂 lkg、乙二醇1.5kg。
高炉环保型捣打料的制备方法步骤如下:将1〜10rarn的亚白刚玉与液体含碳树脂结合剂、 液体废动物油脂进行初混,再加入小于240目的刚玉粉料、小于200目的碳化硅,小于IOO 目的金属硅、固体含碳树脂结合剂,在带泥碾的混合机内混合均匀,再加入乙二醇调整泥料 的粘度,混合均匀后密封包装待用。
高炉环保型捣打料200'CX24h干燥后的抗压强度为19. 3MPa; 1450°C X 3h烧后抗压强度 为33.9MPa。
实施例4:
高炉环保型捣打料,它包括捣打料基体、结合剂、润湿剂,捣打料基体为刚玉67kg、亚 白刚玉30kg,其中,粒度为1〜10ram的捣打料基体重量占捣打料基体重量的60〜80%,粒 度为0. 01〜lmm的捣打料基体重量占捣打料基体重量的20〜40%。结合剂为液体含碳树脂结 合剂2.8kg;润湿剂为液体废动物油脂0. 2kg。
高炉环保型捣打料的制备方法步骤如下:将捣打料基体进行初混,再加入液体含碳树脂 结合剂和润湿剂,在带泥碾的混合机内混合均匀,密封包装成品,待用。
高炉环保型捣打料200'CX24h干燥后的抗压强度为17. 6MPa; 1450°C X 3h烧后抗压强度 为25.9MPa。
实施例5:
高炉环保型捣打料,它包括捣打料基体、结合剂、润湿剂,捣打料基体为亚白刚玉70kg, 其中,粒度为1〜10鹏的捣打料基体重量占捣打料基体重量的60〜80%,粒度为0.01〜lmm
的捣打料基体重量占捣打料基体重量的20~40%。结合剂为固体含碳树脂15kg;润湿剂为 废植物油6kg、废动物油脂6kg、工业酒精3kg。
高炉环保型捣打料的制备方法步骤如下:将亚白刚玉与固体含碳树脂在带泥碾的混合机 内混合均匀,再加入废植物油、废动物油脂、工业酒精,调整泥料的粘度,混合均匀后密封 包装待用。
高炉环保型捣打料200°C X24h干燥后的抗压强度为16. 3MPa; 1450'C X 3h烧后抗压强度 为32.0MPa。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,本领域的技术人员在本发明 技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1、一种高炉环保型捣打料,它包括捣打料基体、结合剂、润湿剂,其特征在于:捣打料基体的重量占捣打料重量的70~97%,结合剂的重量占捣打料重量的3~15%,润湿剂的重量占捣打料重量的0.1~15%;结合剂为含碳树脂。
2、 根据权利要求1所述的高炉低污染环保型捣打料,其特征在于:所述捣打料基体中, 粒度为1〜10mm的捣打料基体重量占捣打料基体重量的60〜80%,粒度为0. 01〜lmm的捣打 料基体重量占捣打料基体重量的20〜40%。
3、 根据权利要求1所述的高炉环保型捣打料,其特征在于:所述捣打料基体至少包括刚 玉、亚白刚玉、矾土、棕刚玉中的一种或几种的组合物。
4、 根据权利要求1所述的高炉环保型捣打料,其特征在于:捣打料基体还包括碳化硅细 粉、金属硅细粉;碳化硅细粉的重量占捣打料基体重量的1〜15%,金属硅细粉的重量占捣 打料基体重量的O. 1〜7%。
5、 根据权利要求4所述的高炉环保型捣打料,其特征在于:所述碳化硅细粉、金属硅细 粉的粒度小于lmm。
6、 根据权利要求1所述的高炉环保型捣打料,其特征在于:所述含碳树脂的苯并芘含量 小于500ppm。
7、 根据权利要求1所述的高炉环保型捣打料,其特征在于:所述的润湿剂为废植物油、 废动物油脂、乙二醇、工业酒精中的一种或几种的组合物。
8、 根据权利要求1的所述高炉环保型捣打料的制备方法,其特征在于:先将捣打料基体、 结合剂混合均匀,再加入润湿剂搅拌至手捏成团的物料,密封包装,成品。
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