CN102180691B - 一种透气砖修补料及其制造方法 - Google Patents

一种透气砖修补料及其制造方法 Download PDF

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本发明提供了一种透气砖修补料及其制造方法，所述制造方法包括：将Al2O3-MgO-CaO合成耐火料制备成粒径小于5mm、小于1mm的颗粒和粒径小于0.088mm的细粉；将粒径小于5mm、小于1mm的颗粒和粒径小于0.088mm的细粉形成混合料，其中，按重量百分比计粒径小于5mm的颗粒占0～100％、粒径小于1mm的颗粒占0～100％且粒径小于0.088mm的细粉占0～30％；将混合料在混碾机上混练3min以上，然后出料，经包装后得到透气砖修补料。本发明的透气砖修补料具有无污染、烧结速度快、结构致密、收得率高的特点，并且能够应用在工作温度不低于1200℃的冶炼炉上，例如，可应用于转炉上。

Description

一种透气砖修补料及其制造方法
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，具体地讲，涉及一种透气砖修补料及其制造方法。
背景技术
目前普遍使用的转炉透气砖修补料一般都采用加入沥青或树脂等有机物质，在升温过程中挥发留下孔洞达到透气的目的，为了提高修补料的透气性，透气修补料生产厂家一般加大有机物质的加入量，并辅加低熔点的无机盐。这些物质在高温状态下挥发，产生大量的有害烟尘污染环境，且收得率低。
综上所述，亟需一种无污染、烧结速度快、结构致密、收得率高的转炉透气砖修补料。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明以Al2O3-MgO-CaO合成耐火料为原料，通过控制原料的粒度配比，生产出了一种无污染、烧结速度快、结构致密、收得率高的透气砖修补料，所述透气砖修补料能够应用在工作温度不低于1200℃的冶炼炉(例如，转炉)上。
本发明的一方面提供了一种透气砖修补料的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：将Al2O3-MgO-CaO合成耐火料制备成粒径小于5mm的颗粒、粒径小于1mm的颗粒和粒径小于0.088mm的细粉；将粒径小于5mm的颗粒、粒径小于1mm的颗粒和粒径小于0.088mm的细粉形成混合料，其中，按重量百分比计粒径小于5mm的颗粒占0～100％、粒径小于1mm的颗粒占0～100％并且粒径小于0.088mm的细粉占0～30％；将混合料在混碾机上混练3min以上，然后出料，经包装后得到透气砖修补料。
根据本发明一方面的透气砖修补料制造方法，其中，所述混合料按重量计可由15份～30份的粒径小于0.088mm的细粉和70份～85份的粒径小于5mm的颗粒和/或70份～85份的粒径小于1mm的颗粒组成。
根据本发明一方面的透气砖修补料制造方法，其中，所述制备不同粒径的颗粒的步骤可通过粉碎和筛分完成，所述制备细粉的步骤可通过粉碎、球磨和筛分完成。
根据本发明一方面的透气砖修补料制造方法，其中，所述Al2O3-MgO-CaO合成耐火料按重量百分比计可包括55％～68％的Al2O3、15％～28％的MgO、1％～12％的CaO、不大于4％的SiO2以及不大于2％的Fe2O3。
根据本发明一方面的透气砖修补料制造方法，其中，所述透气砖修补料可应用在工作温度不低于1200℃的冶炼炉上。
根据本发明一方面的透气砖修补料制造方法，其中，所述透气砖修补料可应用在转炉上。
根据本发明的另一方面提供了一种透气砖修补料，所述透气砖修补料由Al2O3-MgO-CaO合成耐火料组成，其中，所述Al2O3-MgO-CaO合成耐火料按重量百分比计包括55％～68％的Al2O3、15％～28％的MgO、1％～12％的CaO、不大于4％的SiO2以及不大于2％的Fe2O3。
根据本发明另一方面的透气砖修补料，其中，所述Al2O3-MgO-CaO合成耐火料可由冶金炉渣和刚玉渣制得。
根据本发明另一方面的透气砖修补料，其中，所述透气砖修补料可以是应用在工作温度不低于1200℃的冶炼炉上的透气砖修补料。
根据本发明另一方面的透气砖修补料，其中，所述透气砖修补料可以是转炉透气砖修补料。
本发明采用由废弃的冶金炉渣-刚玉渣制得的耐火原料为原料，通过控制原料的粒度配比，生产出了一种无污染、烧结速度快、结构致密、收得率高的透气砖修补料，所述透气砖修补料能够应用在工作温度不低于1200℃的冶炼炉(例如，转炉)上。因此，与现有技术相比，本发明在当前耐火原料日益匮乏和环境要求越来越高的情况下，既解决了耐火原料问题，又解决了环境问题，具有良好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
在下文中，将结合示例性实施例来详细描述本发明。
本发明的技术方案是：使用孔径为5mm的筛子对经粉碎的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料进行筛分，筛下物即为本发明中提到的粒径小于5mm的颗粒。使用孔径为1mm的筛子对经粉碎的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料进行筛分，筛下物即为本发明中提到的粒径小于1mm的颗粒。用孔径为0.088mm的筛子对经过粉碎和球磨的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料进行筛分，筛下物即为本发明中提到的粒径小于0.088mm的细粉。根据不同类型透气砖修补料的透气率的要求，将不同配比的上述颗粒和细粉加入混碾机混练3min以上。
这里，粒径小于5mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料颗粒的配比量可占混合料总量的0～100wt％，粒径小于1mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料颗粒的配比量可占混合料总量的0～100wt％，粒径小于0.088mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料细粉的配比量可占混合料总量的0～30wt％。具体来讲，对于透气率要求高的透气砖修补料，粒径小于5mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料颗粒的配比量可适当增加；对于透气率要求低的透气砖修补料，粒径小于5mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料颗粒的配比量可适当减少，而粒径小于1mm和/或粒径小于0.088mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料的配比量可适当增加。
在本发明的优选实施例中，所述混合料按重量计可由15份～30份粒径小于0.088mm的细粉和70份～85份的粒径小于5mm的颗粒和/或70份～85份的粒径小于1mm的颗粒组成。根据本发明的优选实施例，由于混合料中含有能够改善粘结效果的粒径小于0.088mm的细粉15份～30份，所以使用该优选实施例的透气砖修补料后形成的修补物的强度能够得到改善并且其透气率能够适当减小。
在本发明中，所述Al2O3-MgO-CaO合成耐火料可由诸如高炉渣、转炉渣和/或电炉渣等的冶金炉渣和刚玉渣制得。例如，所述Al2O3-MgO-CaO合成耐火料可由高炉渣和刚玉渣制得，且其成分可以为：Al2O3含量为55wt％～68wt％，MgO含量为15wt％～28wt％，CaO含量为＜12wt％，SiO2含量为＜4wt％，Fe2O3含量为＜2wt％。
本发明的透气砖修补料适合应用于工作温度不低于1200℃的冶炼炉(例如，转炉)上，并且当根据本发明的透气砖修补料应用与工作温度不低于1200℃的冶炼炉时，其将发生自烧结，从而进一步形成了适合的结构致密度和要求的透气率。
实施例1
利用Al2O3-MgO-CaO合成耐火料生产转炉透气砖修补料。使用孔径为5mm的筛子对经粉碎的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料进行筛分，以得到粒径小于5mm的颗粒。将得到的粒径小于5mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料颗粒，在混碾机上混练3min后出料，经包装即为转炉透气砖修补料。
所述Al2O3-MgO-CaO合成耐火料的成分为：Al2O3含量为55wt％，MgO含量为28wt％，CaO含量为12wt％，SiO2含量为2wt％，Fe2O3含量为2wt％，余量为其它杂质。
实施例2
利用Al2O3-MgO-CaO合成耐火料生产转炉透气砖修补料。使用孔径为1mm的筛子对经粉碎的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料进行筛分，以得到粒径小于1mm的颗粒。将得到的粒径小于1mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料颗粒，在混碾机上混练3min后出料，经包装即为转炉透气砖修补料。
所述的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料成分为：Al2O3含量为68wt％，MgO含量为15wt％，CaO含量为10wt％，SiO2含量为4wt％，Fe2O3含量为2wt％，余量为其它杂质。
实施例3
利用Al2O3-MgO-CaO合成耐火料生产转炉透气砖修补料。使用孔径为5mm的筛子对经粉碎的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料进行筛分，以得到粒径小于5mm的颗粒。使用孔径为1mm的筛子对经粉碎的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料进行筛分，以得到粒径小于1mm的颗粒。将得到的粒径小于5mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料颗粒和粒径小于1mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料颗粒按照1∶1的配比，在混碾机上混练3min后出料，经包装即为转炉透气砖修补料。
所述的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料成分为：Al2O3含量为62wt％，MgO含量为24wt％，CaO含量为8wt％，SiO2含量为3wt％，Fe2O3含量为1wt％，余量为其它杂质。
实施例4
利用Al2O3-MgO-CaO合成耐火料生产转炉透气砖修补料。使用孔径为5mm的筛子对经粉碎的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料进行筛分，以得到粒径小于5mm的颗粒。使用孔径为0.088mm的筛子对经粉碎和球磨后的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料进行筛分，以得到粒径小于0.088mm的细粉。将得到的粒径小于5mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料颗粒和粒径小于0.088mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料细粉按照7∶3的配比，在混碾机上混练4min后出料，经包装即为转炉透气砖修补料。
所述的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料成分为：Al2O3含量为60wt％，MgO含量为27wt％，CaO含量为7wt％，SiO2含量为2wt％，Fe2O3含量为2wt％，余量为其它杂质。
实施例5
本实施例与实施例4基本相同，区别在于粒径小于5mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料颗粒和粒径小于0.088mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料细分按照重量份数17∶3的配比，在混碾机上混练5min后出料，经包装即为转炉透气砖修补料。
实施例6
利用Al2O3-MgO-CaO合成耐火料生产转炉透气砖修补料。使用孔径为5mm的筛子对经粉碎的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料进行筛分，以得到粒径小于5mm的颗粒。使用孔径为1mm的筛子对经粉碎的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料进行筛分，以得到粒径小于1mm的颗粒。使用孔径为0.088mm的筛子对经粉碎和球磨后的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料进行筛分，以得到粒径小于0.088mm的细粉。将得到的粒径小于5mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料颗粒、粒径小于1mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料颗粒和粒径小于0.088mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料细粉按照重量份数7∶7∶3进行配比，在混碾机上混练3min后出料，经包装即为转炉透气砖修补料。
所述的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料成分为：Al2O3含量为65wt％，MgO含量为28wt％，CaO含量为4wt％，SiO2含量为1wt％，余量为其它杂质。
实施例7
本实施例与实施例6基本相同，区别在于粒径小于5mm、小于1mm和小于0.088mm的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料按照重量份数85∶85∶15进行配比，在混碾机上混练5min后出料，经包装即为转炉透气砖修补料。
综上所述，本发明采用由废弃的冶金炉渣-刚玉渣生产的Al2O3-MgO-CaO合成耐火料为原料，生产出一种无污染、烧结速度快、收得率高的转炉透气砖修补料，减少了环境污染和资源浪费，实现了在耐火材料领域中的再利用，为资源再循环开辟了新途径，具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。

Claims (8)

1.一种透气砖修补料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
将Al2O3-MgO-CaO合成耐火料制备成粒径小于5mm的颗粒、粒径小于1mm的颗粒和粒径小于0.088mm的细粉；
将粒径小于5mm的颗粒、粒径小于1mm的颗粒和粒径小于0.088mm的细粉形成混合料，其中，按重量百分比计粒径小于5mm的颗粒占0～100％、粒径小于1mm的颗粒占0～100％并且粒径小于0.088mm的细粉占0～30％；
将混合料在混碾机上混练3min以上，然后出料，经包装后得到透气砖修补料，
其中，所述Al2O3-MgO-CaO合成耐火料按重量百分比计包括55％～68％的Al2O3、15％～28％的MgO、1％～12％的CaO、不大于4％的SiO2以及不大于2％的Fe2O3，并且所述Al2O3-MgO-CaO合成耐火料由冶金炉渣和刚玉渣制得。
2.如权利要求1所述的透气砖修补料的制造方法，其特征在于，所述混合料按重量计由15份～30份的粒径小于0.088mm的细粉和70份～85份的粒径小于5mm的颗粒和/或70份～85份的粒径小于1mm的颗粒组成。
3.如权利要求1或2所述的透气砖修补料的制造方法，其特征在于，制备不同粒径的颗粒的步骤通过粉碎和筛分完成，制备细粉的步骤通过粉碎、球磨和筛分完成。
4.如权利要求1所述的透气砖修补料的制造方法，其特征在于，所述透气砖修补料应用在工作温度不低于1200℃的冶炼炉上。
5.如权利要求1所述的透气砖修补料的制造方法，其特征在于，所述透气砖修补料应用在转炉上。
6.一种透气砖修补料，其特征在于，所述透气砖修补料由Al2O3-MgO-CaO合成耐火料组成，其中，所述Al2O3-MgO-CaO合成耐火料按重量百分比计包括55％～68％的Al2O3、15％～28％的MgO、1％～12％的CaO、不大于4％的SiO2以及不大于2％的Fe2O3，其中，所述Al2O3-MgO-CaO合成耐火料由冶金炉渣和刚玉渣制得。
7.如权利要求6所述的透气砖修补料，其特征在于，所述透气砖修补料是应用在工作温度不低于1200℃的冶炼炉上的透气砖修补料。
8.如权利要求6所述的透气砖修补料，其特征在于，所述透气砖修补料是转炉透气砖修补料。
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