CN102173838B - 一种保温坑或缓冷坑及其工作层浇注材料、浇注工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种保温坑或缓冷坑及其工作层浇注材料、浇注工艺。该材料主要由铝硅合成原料、硅微粉、板状刚玉粉、化学低温添加剂和化学低温结合剂微粉均匀混合而成。该工艺主要包括以下步骤：在保温坑或缓冷坑内壁固定锚固砖；支模板；利用搅拌机将内壁浇注材料搅拌均匀；将浇注材料倒入模板，形成工作层。该保温坑或缓冷坑的工作层是根据上述工艺浇注形成的。本发明保温效果更好、稳定性更强、使用寿命更长且施工过程简单、高效，利于节约资源和人力。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料领域，特别是涉及一种钢坯用保温坑或缓冷坑及其内衬所使用的低温高强抗撞浇注材料及其浇注工艺。
背景技术
钢坯用保温坑或缓冷坑最高使用温度为850℃，其结构内壁为合金铸钢的防撞板，衬板后面砌筑耐火砖。上述现有的保温坑或缓冷坑在使用过程中发生撞击后，墙体易倒塌，通常使用寿命仅1年左右。每年检修需更换1/3合金铸钢板，耗费大量的检修资金。
由此可见，上述现有的钢坯用保温坑或缓冷坑在结构与内衬材料上仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种保温效果更好、稳定性更强、使用寿命更长且施工过程简单、高效，利于节约资源和人力的新的钢坯用保温坑或缓冷坑及其工作层浇注材料、浇注工艺，实属当前本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新的钢坯用保温坑或缓冷坑工作层用浇注材料，使其具有低温、高强、抗撞的性能，从而克服现有的钢坯用保温坑或缓冷坑内衬材料的不足。
为解决上述技术问题，本发明一种保温坑或缓冷坑工作层用浇注材料，其主要由铝硅合成原料、硅微粉、板状刚玉粉、化学低温添加剂和化学低温结合剂微粉均匀混合而成。
作为本发明的一种改进，所述的各组分的质量百分比如下：铝硅合成原料颗粒66-74％；硅微粉8-12％；板状刚玉粉8-12％；化学低温添加剂4-6％；化学低温结合剂4-6％。
所述的各组分的质量百分比如下：铝硅合成原料颗粒70％；硅微粉9-11％；板状刚玉粉9-11％；化学低温添加剂5％；化学低温结合剂5％。
所述的铝硅合成原料颗粒中，各种粒度的颗粒占浇注材料总质量的百分比为：粒度为5-8mm的铝硅合成原料16-18％；粒度为3-5mm的铝硅合成原料22-24％；粒度为1-3mm的铝硅合成原料20-22％；粒度小于1mm的铝硅合成原料8-10％。
所述的硅微粉粒度为500目；板状刚玉粉的粒度为320目。
本发明还提供一种新的钢坯用保温坑或缓冷坑的工作层浇注工艺，其施工过程简单、高效，筑炉工作一次完成，利于节约资源和人力，从而克服现有保温坑或缓冷坑构筑工艺的不足。
为解决上述技术问题，本发明一种应用上述材料浇注保温坑或缓冷坑工作层的工艺，主要包括以下步骤：在保温坑或缓冷坑内壁固定锚固砖；支模板；利用搅拌机将内壁浇注材料搅拌均匀；将浇注材料倒入模板，形成工作层。
本发明又提供一种新的钢坯用保温坑或缓冷坑，其工作层是根据上述工艺浇注形成的，保温效果更好、稳定性更强、使用寿命更长，从而克服现有的钢坯用保温坑或缓冷坑结构的不足。
采用这样的设计后，本发明一种保温坑或缓冷坑及其工作层浇注材料、浇注工艺，采用物理结合和化学结合的双结合技术，构筑好的保温坑或缓冷坑内壁结构层具有严密性、永久性、一体性的特点，低温即可烧结，既耐火又耐磨抗冲击，完全可以代替合金铸钢防撞板使用，且其使用寿命是原有结构使用寿命的十倍以上，可节约大量检修资金，达到节能降耗的效果。
具体实施方式
本发明保温坑或缓冷坑工作层用浇注材料，以铝硅合成原料为主要成分、包括硅微粉、板状刚玉粉和化学低温添加剂、化学低温结合剂微粉均匀混合而成，各组分的质量百分比如表一例举。
表一
| 材料名称 | 粒度组成(mm) | 百分含量(％) |
| 铝硅合成原料 | 8-5 | 16-18 |
| 铝硅合成原料 | 5-3 | 22-24 |
| 铝硅合成原料 | 3-1 | 20-22 |
| 铝硅合成原料 | 1-0 | 8-10 |
| 硅微粉 | 500目 | 8-12 |
| 板状刚玉粉 | 320目 | 8-12 |
| 化学低温添加剂 | 微粉 | 4-6 |
| 化学低温结合剂 | 微粉 | 4-6 |
表二列举的是本发明耐火材料不同配比组成的具体实施例。
表二
本发明应用上述材料浇注保温坑或缓冷坑工作层的工艺，与普通浇注料的施工方式类同，即在保温坑或缓冷坑内壁先固定锚固砖，然后支模板，上述低温高强抗撞浇注材料经搅拌机搅拌均匀后，将浇注材料倒入模板即形成工作层，筑炉工作一次完成。
使用时，按照上述方法浇注工作层的保温坑或缓冷坑，其工作层经烘烤至850℃即完全烧结：在此温度下，热工作面上所设计的物理及化学结合均已完成，即可投入使用。
本发明保温坑或缓冷坑的工作层烘烤制度见表三：
表三
| 温度梯度 | 升温速度(℃/h) | 需要时间(h) | 累计时间(h) |
| 常温-100 | 50 | 2 | 2 |
| 100±15保温 | 12 | 14 |
| 100-250 | 15 | 10 | 24 |
| 250±15保温 | 12 | 36 | |
| 250-400 | 15 | 10 | 46 |
| 400±15保温 | 12 | 58 | |
| 400-625 | 15 | 15 | 73 |
| 625±15保温 | 12 | 85 | |
| 625-856 | 21 | 11 | 96 |
| 856±15使用 | 96 |
利用上述实施例1-3所述材料筑成的保温坑或缓冷坑的工作层，其各项检测指标见表四：
表四
由此可见，本发明具有低温烧结高强度特性、在850℃使用条件下，抗折强度≥15MP，线变化≤0.12；在1200℃使用条件下，抗折强度≥18MP，线变化≤0.15；体密度≥2.3g/cm3，保温效果更好、稳定性更强、使用寿命更长且施工过程简单、高效，利于节约资源和人力。
此外，本发明的投资效益比计算如下：
原合金铸钢防撞板投资为：常规设计合金铸钢4万元/吨，用量450吨，4万元/吨*450吨＝1800万元；紧固用螺栓7万元/吨，用量26吨，7万元/吨*26吨＝182万元；砌筑粘土砖1000元/吨，用量1900吨，1000元/吨*1900吨＝190万；总计2172万元。
使用本发明低温高强抗撞浇注材料投资如下：浇注材料9800元/吨，用量2100吨，9800元/吨*2100吨＝2058万元。
合金铸钢方案每年需更换1/3合金铸钢板150吨，价值600万，五年需检修材料费3000万元。
根据以上投资计算比较，本发明的保温坑或缓冷坑所使用的低温高强抗撞浇注材料，不仅使用寿命大大提高，而且经济效益显著。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种保温坑或缓冷坑工作层用浇注材料，其特征在于：其主要由铝硅合成原料、硅微粉、板状刚玉粉、化学低温添加剂和化学低温结合剂微粉均匀混合而成，其中所述的各组分的质量百分比如下：
粒度为5-8mm的铝硅合成原料16-18%；
粒度为3-5mm的铝硅合成原料22-24%；
粒度为1-3mm的铝硅合成原料20-22%；
粒度小于1mm的铝硅合成原料8-10%；
硅微粉8-12%；
板状刚玉粉8-12%;
化学低温添加剂4-6%；
化学低温结合剂4-6%。
2.根据权利要求1所述的一种保温坑或缓冷坑工作层用浇注材料，其特征在于所述的各组分的质量百分比如下：
各种粒度的铝硅合成原料颗粒总计70%；
硅微粉9-11%；
板状刚玉粉9-11%;
化学低温添加剂5%；
化学低温结合剂5%。
3.根据权利要求1所述的一种保温坑或缓冷坑工作层用浇注材料，其特征在于所述的：硅微粉粒度为500目；板状刚玉粉的粒度为320目。
4.一种应用权利要求1-3中任一项所述材料浇注保温坑或缓冷坑工作层的工艺，其特征在于主要包括以下步骤：
在保温坑或缓冷坑内壁固定锚固砖；
支模板；
利用搅拌机将内壁浇注材料搅拌均匀；
将浇注材料倒入模板，形成工作层。
5.一种保温坑或缓冷坑，其特征在于：其工作层是根据权利要求5所述工艺浇注形成的。
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