CN105084920A - 用于耐材质高炉风口小套的修补料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于耐材质高炉风口小套的修补料及其制备方法，所述修补料包含有如下重量百分比的原料组分：粒度为3～5mm的六铝酸钙20～35％、粒度为1～3mm的镁钙砂7～15％、粒度为1～3mm的棕刚玉8～20％、粒度为0～1mm的镁铝尖晶石10～20％、粒度＜0.088mm的叶腊石9～17％、粒度为180～200目的电熔莫来石10～20％、粒度＜0.088mm的SiC微粉1～8％和减水剂1～4％。该修补料具有成本低、耐高温、抗侵蚀能力强、制作方法简单、易施工、与小套结合牢固等优点，可对用后受损的高炉风口小套进行修补，使其能重复使用，进一步降低了生产成本。

Description

用于耐材质高炉风口小套的修补料及其制备方法

技术领域

本发明属于钢铁行业高炉风口小套用耐火材料领域，具体地，本发明涉及一种用于耐材质高炉风口小套的修补料及其制备方法。

背景技术

风口小套是保证高炉正常生产的关键设备之一，由于它处于高温工作区又易受到物料的磨损与冶炼产物——渣、铁的侵蚀，导致风口小套寿命很短，目前国内风口小套平均寿命不到2000h。风口小套破损除使高炉休风率上升造成损失极大外，还给高炉操作带来很多困难。因此，提高风口小套寿命是炼铁厂和风口小套生产厂家十分关注的问题。目前，风口小套材质有铜质和耐火浇注料质两种。相比铜质，耐火浇注料高炉风口小套成本低、寿命长、耐高温、生产周期短。但在长期处在高温、渣—铁侵蚀、煤粉冲刷、强还原性气氛等苛刻使用条件下，耐火浇注料风口小套也会出现结构剥落、磨损、裂痕、侵蚀等损坏，影响其使用寿命。从而造成高炉休风、维护，以至于生产成本居高不下，而且还存在着安全隐患。因此，为进一步提高风口小套寿命，有必要对损坏的小套进行修补，进一步节约生产成本。但是，用于修补全耐材质高炉风口小套的耐火修补料未见到使用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于耐材质高炉风口小套的修补料，该修补料具有成本低、耐高温、易施工、可重复修补、与风口小套浇注料结合牢固等优点，可进一步提高风口小套寿命，降低成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于耐材质高炉风口小套的修补料，所述修补料包含有如下重量百分比的原料组分：

粒度为3～5mm的六铝酸钙20～35％、粒度为1～3mm的镁钙砂7～15％、粒度为1～3mm的棕刚玉8～20％、粒度为0～1mm的镁铝尖晶石10～20％、粒度＜0.088mm的叶腊石9～17％、粒度为180～200目的电熔莫来石10～20％、粒度＜0.088mm的SiC微粉1～8％和减水剂1～4％。

作为上述方案的一个优选，所述修补料包含有如下重量百分比的原料组分：

粒度为3～5mm的六铝酸钙23～30％、粒度为1～3mm的镁钙砂7～12％、粒度为1～3mm的棕刚玉10～18％、粒度为0～1mm的镁铝尖晶石10～15％、粒度＜0.088mm的叶腊石12～17％、粒度为180～200目的电熔莫来石15～20％、粒度＜0.088mm的SiC微粉3～8％和减水剂1～3％。

作为上述方案的另一个优选，所述修补料包含有如下重量百分比的原料组分：

粒度为3～5mm的六铝酸钙25～30％、粒度为1～3mm的镁钙砂10～12％、粒度为1～3mm的棕刚玉12～15％、粒度为0～1mm的镁铝尖晶石10～12％、粒度＜0.088mm的叶腊石14～16％、粒度为180～200目的电熔莫来石15～17％、粒度＜0.088mm的SiC微粉4～6％和减水剂1～2％。

作为上述方案的再一个优选，所述修补料包含有如下重量百分比的原料组分：

粒度为3～5mm的六铝酸钙26～28％、粒度为1～3mm的镁钙砂10～11％、粒度为1～3mm的棕刚玉12～14％、粒度为0～1mm的镁铝尖晶石11～12％、粒度＜0.088mm的叶腊石15～16％、粒度为180～200目的电熔莫来石16～17％、粒度＜0.088mm的SiC微粉5～6％和减水剂1～2％。

上述技术方案中优选地，所述减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、水玻璃中的至少一种。

本发明还提供了一种用于耐材质高炉风口小套的修补料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

按配方称量好各种物料，倒入搅拌机进行混合，混合搅拌时间为5～8分钟，然后装袋即可。

优选地，所述混合时间为7分钟。

本发明更进一步提供了一种用于耐材质高炉风口小套的修补料的使用方法，所述方法包括如下步骤：

按配方称量好各种物料，倒入搅拌机进行混合，混合搅拌时间为5～8分钟，再加入各物料总重量4～7％的水，搅拌6～8分钟，搅拌完后待用。

优选地，所述水的加入量为各物料总重量的6％，搅拌7分钟。

本发明以六铝酸钙、镁钙砂、棕刚玉、叶腊石、镁铝尖晶石、电熔莫来石为主料，SiC微粉为结合剂来制备耐材质高炉风口小套修补料。

本发明的修补料具有成本低、耐高温、抗侵蚀能力强、制作方法简单、易施工、与小套结合牢固等优点，可对用后受损的高炉风口小套进行修补，使其能重复使用，进一步降低了生产成本。

本发明具有积极有益的效果：

1.该修补料具有优良的使用性能，通过修补可大幅度提高高炉风口小套的使用寿命，降低生产成本。

2.该修补料采用价格低廉、来源广泛的六铝酸钙、莫来石、镁钙砂、棕刚玉等作为主要原料，单位产品成本低。

3.该修补料施工方便、快捷，且与高炉风口小套浇注料结合良好、牢固。

4.该修补料适用于高炉内部工作要求，其主要理化指标如下：

耐火温度(℃)：＞2000；

体积密度(g/cm³)：≥2.5(110℃×24h)；≥2.8(1550℃×24h)；

耐压强度(MPa)：≥33(110℃×24h)；≥95(1550℃×24h)；

抗折强度(MPa)：≥10(110℃×24h)；≥18(1550℃×24h)；

烧后线变化(％)：±0.1(1550℃×24h)；

热震稳定性(次)：＞28(1200℃水冷)。

具体实施方式

以下实施例是本发明的进一步说明，但本发明并不局限于此。

实施例1-7的原料配比如表1所示。

表1实施例1～7原料配比表(单位：重量百分比(％))

实施例1

一种用于耐火材料质高炉风口小套的修补料，其原料配方见表1(减水剂为三聚磷酸钠)：

按表1中所述比例称取各种物料，放入搅拌机中混合搅拌5～8分钟，再加水(加水量为物料总重量的4％～7％)混合搅拌6～8分钟，即可用搅拌好的修补料对受损的风口小套进行套浇修补。修补完成养护3天后脱模，在110℃下进行烘烤24小时，然后再在高温炉中1550℃温度下保温24小时，自然冷却后投入使用。其主要理化指标如下：

耐火温度(℃)：＞2000；

体积密度(g/cm³)：2.6(110℃×24h)，2.8(1550℃×24h)；

耐压强度(MPa)：33(110℃×24h)，97(1550℃×24h)；

抗折强度(MPa)：12(110℃×24h)，18(1550℃×24h)；

烧后线变化(％)：±0.1(1550℃×24h)；

热震稳定性(次)：31(1200℃水冷)。

实施例2

一种用于耐火材料质高炉风口小套的修补料，其原料配方见表1(减水剂为六偏磷酸钠)：

以该修补料修补受损的风口小套的方法同实施例1，其主要理化指标如下：

耐火温度(℃)：＞2000；

体积密度(g/cm³)：2.7(110℃×24h)，2.9(1550℃×24h)；

耐压强度(MPa)：35(110℃×24h)，98(1550℃×24h)；

抗折强度(MPa)：10(110℃×24h)，18(1550℃×24h)；

烧后线变化(％)：±0.1(1550℃×24h)；

热震稳定性(次)：30(1200℃水冷)。

实施例3

一种用于耐火材料质高炉风口小套的修补料，其原料配方见表1(减水剂为水玻璃)：

以该修补料修补受损的风口小套的方法同实施例1，其主要理化指标如下：

耐火温度(℃)：＞2000；

体积密度(g/cm³)：2.7(110℃×24h)，3.0(1550℃×24h)；

耐压强度(MPa)：37(110℃×24h)，97(1550℃×24h)；

抗折强度(MPa)：11(110℃×24h)，20(1550℃×24h)；

烧后线变化(％)：±0.1(1550℃×24h)；

热震稳定性(次)：33(1200℃水冷)。

实施例4

一种用于耐火材料质高炉风口小套的修补料，其原料配方见表1(减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠)：

以该修补料修补受损的风口小套的方法同实施例1，其主要理化指标如下：

耐火温度(℃)：＞2000；

体积密度(g/cm³)：2.8(110℃×24h)，3.1(1550℃×24h)；

耐压强度(MPa)：36(110℃×24h)，100(1550℃×24h)；

抗折强度(MPa)：12(110℃×24h)，21(1550℃×24h)；

烧后线变化(％)：±0.1(1550℃×24h)；

热震稳定性(次)：34(1200℃水冷)。

实施例5

一种用于耐火材料质高炉风口小套的修补料，其原料配方见表1(减水剂为六偏磷酸钠、水玻璃)：

以该修补料修补受损的风口小套的方法同实施例1，其主要理化指标如下：

耐火温度(℃)：＞2000；

体积密度(g/cm³)：2.8(110℃×24h)，2.9(1550℃×24h)；

耐压强度(MPa)：34(110℃×24h)，97(1550℃×24h)；

抗折强度(MPa)：11(110℃×24h)，18(1550℃×24h)；

烧后线变化(％)：±0.1(1550℃×24h)；

热震稳定性(次)：32(1200℃水冷)。

实施例6

一种用于耐火材料质高炉风口小套的修补料，其原料配方见表1(减水剂为三聚磷酸钠、水玻璃)：

以该修补料修补受损的风口小套的方法同实施例1，其主要理化指标如下：

耐火温度(℃)：＞2000；

体积密度(g/cm³)：2.6(110℃×24h)，2.9(1550℃×24h)；

耐压强度(MPa)：36(110℃×24h)，99(1550℃×24h)；

抗折强度(MPa)：11(110℃×24h)，19(1550℃×24h)；

烧后线变化(％)：±0.1(1550℃×24h)；

热震稳定性(次)：31(1200℃水冷)。

实施例7

一种用于耐火材料质高炉风口小套的修补料，其原料配方见表1(减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、水玻璃)：

以该修补料修补受损的风口小套的方法同实施例1，其主要理化指标如下：

耐火温度(℃)：＞2000；

体积密度(g/cm³)：2.8(110℃×24h)，2.9(1550℃×24h)；

耐压强度(MPa)：33(110℃×24h)，96(1550℃×24h)；

抗折强度(MPa)：10(110℃×24h)，19(1550℃×24h)；

烧后线变化(％)：±0.1(1550℃×24h)；

热震稳定性(次)：29(1200℃水冷)。

本发明所提供的修补料成本低、耐高温、易施工、与风口小套浇注料结合牢固，可对使用受损的风口小套进行重复修补，修补一次可使风口小套使用寿命提高30％～40％。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种用于耐材质高炉风口小套的修补料，其特征在于，所述修补料包含有如下重量百分比的原料组分：

粒度为3～5mm的六铝酸钙20～35％、粒度为1～3mm的镁钙砂7～15％、粒度为1～3mm的棕刚玉8～20％、粒度为0～1mm的镁铝尖晶石10～20％、粒度＜0.088mm的叶腊石9～17％、粒度为180～200目的电熔莫来石10～20％、粒度＜0.088mm的SiC微粉1～8％和减水剂1～4％。

2.根据权利要求1所述的一种用于耐材质高炉风口小套的修补料，其特征在于，所述修补料包含有如下重量百分比的原料组分：

粒度为3～5mm的六铝酸钙23～30％、粒度为1～3mm的镁钙砂7～12％、粒度为1～3mm的棕刚玉10～18％、粒度为0～1mm的镁铝尖晶石10～15％、粒度＜0.088mm的叶腊石12～17％、粒度为180～200目的电熔莫来石15～20％、粒度＜0.088mm的SiC微粉3～8％和减水剂1～3％。

3.根据权利要求2所述的一种用于耐材质高炉风口小套的修补料，其特征在于，所述修补料包含有如下重量百分比的原料组分：

粒度为3～5mm的六铝酸钙25～30％、粒度为1～3mm的镁钙砂10～12％、粒度为1～3mm的棕刚玉12～15％、粒度为0～1mm的镁铝尖晶石10～12％、粒度＜0.088mm的叶腊石14～16％、粒度为180～200目的电熔莫来石15～17％、粒度＜0.088mm的SiC微粉4～6％和减水剂1～2％。

4.根据权利要求3所述的一种用于耐材质高炉风口小套的修补料，其特征在于，所述修补料包含有如下重量百分比的原料组分：

粒度为3～5mm的六铝酸钙26～28％、粒度为1～3mm的镁钙砂10～11％、粒度为1～3mm的棕刚玉12～14％、粒度为0～1mm的镁铝尖晶石11～12％、粒度＜0.088mm的叶腊石15～16％、粒度为180～200目的电熔莫来石16～17％、粒度＜0.088mm的SiC微粉5～6％和减水剂1～2％。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于耐材质高炉风口小套的修补料，其特征在于，所述减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、水玻璃中的至少一种。

6.权利要求1-4任一项所述的一种用于耐材质高炉风口小套的修补料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

按配方称量好各种物料，倒入搅拌机进行混合，混合搅拌时间为5～8分钟，然后装袋即可。

7.根据权利要求6所述的一种用于耐材质高炉风口小套的修补料的制备方法，其特征在于，所述混合时间为7分钟。