CN101618967B - 一种干熄焦炉环形通道斜道区修补料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种干熄焦炉环形通道斜道区修补料,其包括65%wt的骨料部分和wt35%基质部分;其配方如下:电熔棕刚玉5~42重量份;莫来石10~30重量份;碳化硅5~13重量份;活性α-Al2O3粉8~15重量份;活性二氧化硅微粉3~8重量份;碳化硅粉5~11份;碳化硅超细粉3~7份;高纯铝酸盐3~9重量份;复合分散剂0.2~0.4重量份;耐热不锈钢纤维1~3重量份。本发明的优点:骨料和基质部分颗粒级配的优化以及复合分散剂的运用,使得该自流修补料在简变快捷的方式下,具有良好的流动性能,保证了该修补料良好的施工性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种干熄焦炉环形通道斜道区修补料。
背景技术
目前国内大部分干熄焦炉炉体结构基本一样,环形通道部分都由几十根支撑柱支撑炉体大部分重量,支撑柱之间的间隔形成气体流通的气道,该环形通道部分都存在同样的问题:在干熄焦炉开炉不长的时间内斜道区都存在着不同程度的剥落损坏,甚至出现掉砖现象,严重影响了干熄焦炉的正常运行。根据斜道区所处的工作状况,其损毁主要是由于干熄焦自上而下的冲刷磨损和巨大温差(200~1100℃)形成的热应力造成。而此处所用耐火材料为莫来石—碳化硅砖,此种砖本身虽然强度高但热震稳定性不够,如果再加上砖的制作质量不好,所以就很难抵抗大量干熄焦的巨大冲刷磨损和热震损毁。目前为止,对于此种损毁、掉砖的缺陷,仍然没有一个好的修补技术方案,对此本发明人进行了精心的研究,提出了一种简便快捷的斜道区的维修方案和浇注料。
发明内容
本发明的目的在于解决干熄焦炉环形斜道区存在的剥落损坏、掉砖现象,提供一种耐磨损、抗热震、简单快捷的环形斜道区的整体浇注维修方案和用于修补的增强自流浇注料。
上述发明目的是通过以下技术方案达到的:
一种干熄焦炉环形通道斜道区修补料,其配方如下:65重量%的骨料部分和35重量%的基质部分,其中骨料部分包括:电熔棕刚玉,高纯低铁合成莫来石,碳化硅;基质部分包括活性二氧化硅微粉,活性α-Al2O3微粉,碳化硅粉,碳化硅超细粉,高纯铝酸盐水泥,复合分散剂,耐热不锈钢纤维。
一种优选技术方案,其特征在于:所述各组份的比例为:电熔棕刚玉5~42重量份;莫来石10~30重量份;碳化硅5~13重量份;活性α-Al2O3粉8~15重量份;活性二氧化硅微粉3~8重量份;碳化硅粉5~11份;碳化硅超细粉3~7份;高纯铝酸盐3~9重量份;复合分散剂0.2~0.4重量份;耐热不锈钢纤维1~3重量份。
一种优选技术方案,其特征在于:所述的电熔棕刚玉在粒径为5~1mm时,其配方使用的份数优选10~15重量份,在粒径为小于1mm时,其配方使用的份数优选15~20重量份,在粒径为200目以下时,其配方使用的份数优选5~10重量份。
一种优选的技术方案,其特征在于:所述的高纯低铁合成莫来石的颗粒粒径为5mm以下,并且其成份为Al2O3重量%≥70%,Fe2O3重量%≤0.3%。
一种优选的技术方案,其特征在于:所述的碳化硅的颗粒粒径为1mm以下,并且其成份SiC为95~98重量%。
一种优选的技术方案,其特征在于:所述的活性二氧化硅微粉中SiO2重量含量≥94重量%。
一种优选的技术方案,其特征在于:所述的碳化硅粉的颗粒粒径为200目,SiC含量为92~97重量%;所述的碳化硅超细粉的颗粒粒径为325目~500目,SiC含量为92~97重量%。
一种优选的技术方案,其特征在于:所述高纯铝酸盐水泥为铝酸钙水泥,其中Al2O3≥70重量%。
一种优选的技术方案,其特征在于:所述耐热不锈钢纤维在800℃下的抗拉强度≥90MPa。
一种优选的技术方案,其特征在于:所述复合分散剂为聚磷酸盐类和萘系减水剂或密胺类减水剂的复合,所述聚磷酸盐类的加入量为0.1~0.2重量份,所述萘系减水剂或密胺类减水剂的加入量为0.1~0.2重量份。
一种优选的技术方案,其特征在于:所述的聚磷酸盐类为三聚磷酸钠或六偏磷酸钠。
一种优选的技术方案,其特征在于:所述密胺类减水剂为SM(磺化三聚氰胺甲醛树脂类聚合物);所述萘系减水剂为FDN(β-萘磺酸甲醛缩合物)。
二氧化硅微粉、活性α-Al2O3微粉使用市售的即可,颗粒粒径并没有限制。
一种干熄焦炉环形通道斜道区修补料的制备方法,根据各成分的配比加入各种原料,通过搅拌机搅拌均匀,加入适量的洁净水,再搅拌成浆体状,倒入支好的模具里浇注成型,修补料自动流平。
本发明中向原料加入的水量,只要是使原料混合均匀,成为浆体状,具有一定的流动性,能够施工即可。
本发明从材料宏观结构增强和基质增强两个方面设计了莫来石—碳化硅自流修补料。
基质部分通过活性二氧化硅微粉和活性α-Al2O3微粉的结合,使得该修补料的中温强度随温度的升高而逐步升高,例如,650℃的强度达80MPa,850℃的强度大于120MPa,这弥补了常规耐火材料在700~1200℃下中温强度下降的缺陷;在中温下活性二氧化硅微粉和活性α-Al2O3微粉生成莫来石矿相的反应,使得该修补料具有良好的体积稳定性,即使在1100℃的烧后体积呈微膨胀状态,从而保证了以该修补料形成的修补部分具有良好的热震稳定性;通过添加不锈钢耐热纤维,保证了修补部分在巨大温差下也能保证优良的结构稳定性。
本发明的优点,骨料和基质部分颗粒级配的优化以及高效复合分散剂的运用,使得该自流修补料在简变快捷的方式下,具有良好的流动性能,例如加水量5.5%,流动度达180%,并且流动度的衰减慢,例如1小时后的流动度为150%,这保证了该修补料良好的施工性能。
下面通过具体实施方式对本发明做进一步阐述,但并不意味着对本发明保护范围的限制。
具体实施方式
根据各成分的配比按比例加入各种原料,通过搅拌机搅拌均匀,加入适量的洁净水,搅拌成浆体状,倒入支好的模具里浇注成型,修补料自动流平,整个施工过程无需振动,快捷简便。测定上述补料的各种理化指标。
实施例1
按照工艺配方,取电熔棕刚玉粒径为5~1mm:12重量份;粒径为小于1mm:20重量份;粒径为200目以下:10重量份,共42份,莫来石10重量份,碳化硅12重量份,活性α-Al2O3粉14重量份,活性二氧化硅微粉3重量份,碳化硅粉粒径为200目10重量份,碳化硅超细粉2.7重量份,高纯铝酸盐水泥4重量份,高效复合分散剂(0.2重量份的三聚磷酸钠和为0.1重量份的FDN组成)0.3重量份,耐热不锈钢纤维2重量份。通过搅拌机将上述配方的料搅拌均匀,加入适量的洁净水,搅拌成浆体状,倒入支好的模具里浇注成型,修补料自动流平,测定上述补料的各种理化指标,列于表1中。
实施例2
按照工艺配方,取电熔棕刚玉粒径为5~1mm:15重量份;粒径小于1mm:10重量份,共25份,莫来石30份,碳化硅12份,活性α-Al203粉9.8重量份,活性二氧化硅微粉粒径为5重量份,碳化硅5重量份;碳化硅超细粉粒径为-400目,5重量份;高纯铝酸盐水泥7重量份;高效复合分散剂(0.1重量份的三聚磷酸钠和0.1重量份的SM组成)0.2重量份;耐热不锈钢纤维1重量份。通过搅拌机将上述配方的料搅拌均匀,加入适量的洁净水,搅拌成浆体状,倒入支好的模具里浇注成型,修补料自动流平,测定上述补料的各种理化指标,列于表1中。
实施例3
按照工艺配方,取电熔棕刚玉粒径5~1mm:10重量份;粒径小于1mm:15重量份;粒径为200目以下5重量份,共30份,莫来石25重量份,碳化硅10重量份,活性α-Al2O3粉8重量份,活性二氧化硅微粉6重量份,碳化硅粉6.6重量份;碳化硅超细粉粒径为-325目,6重量份;高纯铝酸盐水泥5重量份;高效复合分散剂(0.2重量份的三聚磷酸钠和0.2重量份的SM组成)0.4重量份;耐热不锈钢纤维3重量份。通过搅拌机将上述配方的料搅拌均匀,加入适量的洁净水,搅拌成浆体状,倒入支好的模具里浇注成型,修补料自动流平,根据国家标准测定上述补料的各种理化指标,列于表1中。
表1
从上面的三个实例中可以看出,该修补料在800℃的强度与110℃的强度相比,没有下降,反而有较大幅度的提高,从而克服了传统浇注料在该温度段下强度下降的缺点。
Claims (2)
1.一种干熄焦炉环形通道斜道区修补料,其特征在于:包括65wt%的骨料部分和35wt%的基质部分,其中骨料部分包括:电熔棕刚玉5~42重量份;莫来石10~30重量份;碳化硅5~13重量份;基质部分包括活性α-Al2O3粉8~15重量份;活性二氧化硅微粉3~8重量份;碳化硅粉5~11重量份;碳化硅超细粉3~7重量份;高纯铝酸盐水泥3~9重量份;复合分散剂0.2~0.4重量份;耐热不锈钢纤维1~3重量份。
2.根据权利要求1所述的环形通道斜道区修补料,其特征在于,所述的电熔棕刚玉的颗粒粒径小于5mm,Al2O3含量≥95%,所述的电熔棕刚玉是由粒径为5 ~1mm,5 ~15重量份;粒径为小于1mm,10 ~20重量份;粒径为200目以下,5 ~10重量份的颗粒构成。
3.根据权利要求1所述的环形通道斜道区修补料,其特征在于,所述的莫来石为高纯低铁合成莫来石,其颗粒粒径为5mm以下,含Al2O3重量≥70%,Fe2O3重量%≤0.3%。
4.根据权利要求1所述的环形通道斜道区修补料,其特征在于,所述的碳化硅的颗粒粒径为1mm以下,SiC含量为95~98重量%。
5.根据权利要求1所述的环形通道斜道区修补料,其特征在于,所述高纯铝酸盐水泥为铝酸钙水泥,其中Al2O3含量≥70%。
6.根据权利要求1所述的环形通道斜道区修补料,其特征在于,所述耐热不锈钢纤维在800℃下的抗拉强度≥90MPa。
7.根据权利要求1所述的环形通道斜道区修补料,其特征在于,所述的碳化硅粉的颗粒粒径为200目, SiC含量为92~97重量%;所述的碳化硅超细粉的颗粒粒径为325目~500目, SiC含量为92~97重量%。
8.根据权利要求1所述的环形通道斜道区修补料,其特征在于,所述复合分散剂为聚磷酸盐类和萘系减水剂或密胺类减水剂的复合,所述聚磷酸盐类加入量为0.1~0.2重量份,所述萘系减水剂或密胺类减水剂加入量为0.1~0.2重量份。
9.根据权利要求8所述的环形通道斜道区修补料,其特征在于,所述聚磷酸盐类为三聚磷酸钠或六偏磷酸钠;所述密胺类减水剂为磺化三聚氰胺甲醛树脂类聚合物;所述萘系减水剂为β-萘磺酸甲醛缩合物。
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