CN101693625A

CN101693625A - 一种高炉出铁沟用捣打料

Info

Publication number: CN101693625A
Application number: CN200910308662A
Authority: CN
Inventors: 李亮; 姚牧
Original assignee: Panzhihua University
Current assignee: Panzhihua University
Priority date: 2009-10-22
Filing date: 2009-10-22
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2029-10-22
Also published as: CN101693625B

Abstract

本发明属于铁沟捣打料技术领域，特别涉及一种高炉出铁沟用捣打料。本发明的高炉出铁沟用捣打料是由以下原料按重量份制成，矾土50～78份，增塑剂3～7份，膨胀剂3～6份，碳化硅8～12份，棕刚玉4～12份，石墨4～8份，金属硅2～4份，酚醛树脂6～10份。本发明的高炉出铁沟用捣打料经高炉出铁沟试用，一次通铁量达16万吨以上，使用效果优于现有技术中的预制件或浇注料。

Description

一种高炉出铁沟用捣打料

技术领域

本发明属于铁沟捣打料技术领域，特别涉及一种高炉出铁沟用捣打料。

背景技术

随着现代高炉向大型化、高效化方向发展，高炉出铁时间延长、渣铁流量增加，高炉出铁沟使用条件更加恶劣，加速了铁沟沟衬的蚀损。出铁沟寿命的长短直接关系到高炉的正常生产作业率。

中型、大型高炉一般有2～4个出铁口，采用贮铁式或半贮铁式主沟，工作衬材质多选择Al₂O₃-SiC-C浇注料。多个出铁口、出铁沟，可以保证高炉连续出铁，保证足够的时间对备用铁沟施工、维修、烘烤。铁沟浇注料的主要优点为：致密性好、通铁量高；可以不拆除残衬，可多次利用，减少耐材的消耗。缺点为：需要长时间的烘烤和比较严谨的烘烤曲线。

铁沟预制件适用于所有型号的高炉。其一般情况下，通过模具按铁沟的形状将浇注料预制成型，经烘烤，在现场拼装后可直接投入使用。其优点为：不需要经过现场烘烤、操作容易、可快速更换、维修方便、通铁量高；缺点为：成本比较高、预制工艺复杂。预制件与浇注料性能基本相近，一次性出铁量在10万吨左右。

为了降低吨铁耐材消耗，实现高炉出铁沟长寿化，使现代化高炉出铁沟适用于日益苛刻的使用条件，降低消耗和工人劳动强度，目前急需研制一种成本低、出铁量高的新型铁沟料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种出铁量高的高炉出铁沟用捣打料。

所述高炉出铁沟用捣打料是由以下原料按重量份制成，矾土50～78份，增塑剂3～7份，膨胀剂3～6份，碳化硅8～12份，棕刚玉4～12份，石墨4～8份，金属硅2～4份，酚醛树脂6～10份。

其中，矾土优选为Al₂O₃含量大于85％的特级矾土，最大粒度为10mm，配料颗粒级配选择3～4级。如颗粒级配选择4级，则配料的颗粒级配可以设计为：0～3mm、3～5mm、5～10mm、＜0.088mm。颗粒级配选择3级，则配料的颗粒级配可以设计为：0～5mm、5～10mm、＜0.088mm。4级配方更有利于提高捣打料的密实性。

所述增塑剂为软质粘土，优选为广西白泥，目的是提高捣打料的可塑性，便于捣打施工。软质粘土配入过多，捣打料高温烧结时产生较大收缩而产生裂纹。

所述膨胀剂为蓝晶石，优选为粒度为0～2mm的蓝晶石颗粒。膨胀剂的性能主要取决于原料的纯度和颗粒的大小，随着杂质含量的增加、颗粒度减小，膨胀值有所降低。

棕刚玉的粒度选择3mm以下，棕刚玉的Al₂O₃含量大于90％，杂质较低，可显著提高捣打料的高温性能。

加入碳化硅，可提高捣打料的抗熔渣侵蚀，耐铁水冲刷、抗热震等性能。

石墨优选为鳞片石墨，具有结晶大，抗渣侵蚀的优点，可显著提高捣打料的抗渣侵蚀性能及抗热震稳定性能。

金属硅可在使用过程中减缓和防止碳氧化，提高捣打料的抗氧化性能，从而提高捣打料的抗渣铁侵蚀的能力。

酚醛树脂优选为液体酚醛树脂，随着使用温度升高，液体酚醛树脂发生聚合作用，形成较强的结合，使捣打料具有较高的强度，有较高的低、中温强度，抵抗高温渣铁熔体的冲刷和侵蚀。

本发明的高炉出铁沟用捣打料无需烘烤、成本较低，经高炉出铁沟试用，一次通铁量达16万吨以上，使用效果优于现有技术中的预制件或浇注料(一次性出铁量在10万吨左右)。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的阐述。实施例仅用于说明本发明，而不是以任何方式来限制本发明。

本发明高炉出铁沟用捣打料的配方范围见表1：

表1

其中，特级矾土(以下均为重量百分比)Al₂O₃≥85％，Fe₂O₃≤1.8％，TiO₂≤4.0％，体积密度≥3.10g/cm³，CaO+MgO≤0.4％，K₂O+Na₂O≤0.4％，吸水率≤4％。

广西白泥：Al₂O₃≥30％，Fe₂O₃≤2.0％，CaO+MgO≤0.2％，灼减≤14％，耐火度≥1690℃。

蓝晶石：Al₂O₃≥55％，Fe₂O₃≤1.5％，TiO₂≤2.0％，K₂O+Na₂O≤0.5％，灼减≤1.5％。

碳化硅：SiC≥96％，Fe₂O₃≤1.35％。

棕刚玉：Al₂O₃≥95％，TiO₂≤3.80％，CaO≤0.45％。

鳞片石墨：固定碳≥95％，挥发分≤1.2％，水分≤0.5％。

金属硅：Si≥95％。

液体酚醛树脂：

外观	性能	含碳量	残碳量	游离酚	游离醛	水分	粘度
外观	性能	含碳量	残碳量	游离酚	游离醛	水分	粘度	棕红色液体	热固性	≥84％	≥50％	≤80％	≤20％	≤5％	4～8Pas

较高的体积密度和较低气孔率可以提高捣打料抗铁水的冲刷和抗渣的侵蚀性能。根据紧密堆积原理，选择级配越多则配制捣打料越密实。表1中特级钒土的颗粒级配为4级配方：0～3mm、3～5mm、5～8mm、＜0.088mm，有利于提高捣打料的密实性。

铁沟捣打料的高温性能主要取决于原料的Al₂O₃的含量，刚玉杂质含量少，具有好的高温性能，但价格较贵。本发明大量选用Al₂O₃含量大于85％以上的特级矾土，减少了刚玉的用量，降低了成本。

铁沟捣打料经高温烧结后会产生一定的收缩而产生裂纹，在配料中加入膨胀剂，可以抵消其收缩，有利于提高捣打料的整体性，提高捣打料的抗侵蚀性能。

本发明的高炉出铁沟用捣打料将各原料采用本领域常规方法混匀即可使用。

实施例1

一、原料种类及配比见表2：

表2

二、捣打料的配制

1、按表2的配比称量各种原料。

2、将称取的原料依次放入碾泥机碾制，原料的投放顺序为：粒度5～8mm的特级矾土、粒度3～5mm的特级矾土、粒度0～3mm的特级矾土、蓝晶石和鳞片石墨先混合碾制5分钟，加入1/3的液体酚醛树脂后碾制5分钟，然后加入广西白泥、碳化硅、棕刚玉、金属硅和粒度＜0.088mm的特级矾土和剩余液体酚醛树脂碾制8分钟，出料。

3、采用内衬塑料薄膜编织袋分装，每袋25kg，密封应严实。质保期为一个月。

三、施工

施工前，先将铁沟清理干净，再将铁沟料铺垫于铁沟内，捣打严实，不需烘烤即可投放使用。

四、使用效果

高炉出铁沟用捣打料经高炉出铁沟试用，一次通铁量达17万吨，使用效果优于原来采用的预制件或浇注料(一次性出铁量在10万吨左右)。

实施例2

一、原料种类及配比见表3：

表3

二、配制

二、捣打料的配制

1、按表3的配比称量各种原料。

三、施工

四、使用效果

高炉出铁沟用捣打料经高炉出铁沟试用，一次通铁量达16万吨，使用效果优于原来采用的预制件或浇注料(一次性出铁量在10万吨左右)。

Claims

1.高炉出铁沟用捣打料，其特征在于：由以下原料按重量份制成，矾土50～78份，增塑剂3～7份，膨胀剂3～6份，碳化硅8～12份，棕刚玉4～12份，石墨4～8份，金属硅2～4份，酚醛树脂6～10份。

2.根据权利要求1所述的高炉出铁沟用捣打料，其特征在于：所述增塑剂为软质粘土，所述膨胀剂为蓝晶石。

3.根据权利要求2所述的高炉出铁沟用捣打料，其特征在于：蓝晶石粒度为0～2mm。

4.根据权利要求1～3任一项所述的高炉出铁沟用捣打料，其特征在于：棕刚玉的粒度为3mm以下。

5.根据权利要求1～3任一项所述的高炉出铁沟用捣打料，其特征在于：所述石墨为鳞片石墨。

6.根据权利要求1～3任一项所述的高炉出铁沟用捣打料，其特征在于：所述酚醛树脂为液体酚醛树脂。

7.根据权利要求1～3任一项所述的高炉出铁沟用捣打料，其特征在于：所述矾土为Al₂0₃含量大于85％的特级矾土。

8.根据权利要求7所述的高炉出铁沟用捣打料，其特征在于：所述特级矾土最大粒度为10mm。

9.根据权利要求8所述的高炉出铁沟用捣打料，其特征在于：所述特级矾土颗粒级配为3～4级，4级为0～3mm、3～5mm、5～10mm、＜0.088mm，3级为0～5mm、5～10mm、＜0.088mm。