CN105669224A - 一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在线修补鱼雷罐车底部冲击区的耐火材料及其应用，旨在高效地进行鱼雷罐车冲击区的修补。该耐火材料由高铝矾土熟料、棕刚玉、碳化硅、碳质复合结合剂、氮化硅铁和流淌调节剂组成。该耐火材料应用的步骤包括：将各种原料在混合机内混合后进行包装；根据冲击区受损程度，利用机械手将一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料连同包装物投入到冲击区凹槽内；采用氧气辅助加快碳化速度。本发明只需要鱼雷罐车内铁水倒净后，在修补区域用机械手将适量的修补料投入冲击区“凹”状部位，利用鱼雷罐车余热使修补料自然溜平并且充填“凹”状部位，同时产生碳结合使之具有一定强度，修补后的鱼雷罐车马上可以投入使用。

Description

一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料及其应用
技术领域
本发明涉及铁水运输鱼雷罐车用耐火材料及其应用，尤其是一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料及其应用。
背景技术
随着高炉大型化及钢铁冶炼强度的加强，鱼雷罐车因其保温性能好、容积大、运输效率高，及可在运输途中完成铁水的预处理工作而成为大型钢铁企业运输铁水的重要工具，鱼雷罐车运行状况直接影响钢铁生产的稳定。随着耐火材料技术的发展，鱼雷罐车内衬耐火材料的使用寿命大幅度提升。但是，鱼雷罐车底部冲击区在铁水的高强度冲击下，耐火材料衬砖过早出现“凹”状，造成鱼雷罐车无法正常作业，为保证生产的顺利进行需要对其进行修补。目前对鱼雷罐车冲击区修补主要采用挖补砌筑方法，需要将鱼雷罐车下线冷却后，工人进入鱼雷罐车内进行作业。
采用挖补技术对鱼雷罐车冲击区进行修补，首先由于鱼雷罐口小内腔大，工人进入腔内进行作业施工难度大，同时罐车内余温较高，不利于工人身体健康；其次采用的挖补砌筑技术需要将冲刷剩余的耐火材料取出，产生废砖污染环境；第三，挖补技术需要鱼雷罐车下线停止工作，影响钢铁生产效率。
发明内容
本发明提供了一种在线修补鱼雷罐车底部冲击区的耐火材料及其应用，旨在高效地进行鱼雷罐车冲击区的修补。
一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料，该耐火材料按重量百分比组成如下：
其中：高铝矾土熟料粒度分别为5～3mm、3～1mm、1～0mm，其成分重量百分比Al2O3≥88％、SiO2＜6％、Fe2O3＜1.5％，颗粒体积密度≥3.35g/cm3；棕刚玉粒度分别为5～3mm、3～1mm、1～0mm、0.088～0mm，其重量百分比成分包括Al2O3≥95％、Fe2O3＜0.5％；碳化硅粒度为0.088～0mm，其重量百分比成分包括SiC≥96％；碳质复合结合剂由改性中间相沥青、石油树脂及微晶石蜡按照重量比1:0.6:0.4，加工制成粒度为2～0mm颗粒料，其重量百分比成分包括C65～70％、挥发份＜15％；氮化硅铁粒度为0.088～0mm，其重量百分比成分包括Si3N4≥85％，Fe8～12％；流淌调节剂是由脱水废机油、工业用油或地沟油、0#柴油按照重量比1:1:1的比例配置成的液体原料。
一种在线修补鱼雷罐车底部冲击区的耐火材料的应用，该应用包括以下步骤：
a.按照一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料重量百分比组成，称取高铝矾土熟料35～60％、棕刚玉20～35％、碳化硅5～8％、碳质复合结合剂10～15％、氮化硅铁3～5％、流淌调节剂1.5～3％，将各种原料在混合机内混合3～5分钟后进行包装；
b.鱼雷罐车内铁水倒净后，在温度超过800℃时，观察冲击区受损情况，根据冲击区受损程度，利用机械手将一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料连同包装物投入到冲击区凹槽内；
c.采用氧气辅助加快碳化速度，修补完成60分钟后，鱼雷罐车底部冲击区正常使用。
本发明与现有同类技术相比，其显著地有益效果体现在：
1.本发明碳质复合结合剂采用三种含碳材料复合，三种材料的软化点不同，可以在不同温度下软化及碳化，避免集中在某一温度下快速碳化，使修补料流淌性能劣化；流淌调节剂采用0#柴油、脱水废机油及工业用油复合制备的目的是利用三者不同的燃点，在不同温度起到助碳质复合结合剂流淌的效果，同时降低成本。
2.本发明在较广的温度范围内，碳质复合结合剂均匀流淌，自动填平凹槽并且碳化与原砖结合紧密，同时具有一定强度，保证使用次数；可多次修补鱼雷罐的冲击区，显著延长鱼雷罐车的使用寿命；在线修补时间较短，不影响鱼雷罐车的连续使用，可提高鱼雷罐车的利用率，提高钢铁的生产效率；改善工人劳动条件，减少冲击区产生的废砖污染环境。
3.鱼雷罐车冲击区修补过程中不需要下线和冷却，只需要鱼雷罐车内铁水倒净后，在修补区域用机械手将适量的修补料投入冲击区“凹”状部位，利用鱼雷罐车余热使修补料自然溜平并且充填“凹”状部位，同时产生碳结合使之具有一定强度，修补后的鱼雷罐车马上可以投入使用。
具体实施方式
下面用实施例更具体描述本发明。
实施例1
一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料，适于凹状较小时修补，该耐火材料按重量百分比组成如下：
一种在线修补鱼雷罐车底部冲击区的耐火材料的应用，该应用的步骤如下：
1)按一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料，重量百分比组成配比，称取各种原料在混合机内混合3～5分钟后按照合同规定进行包装；
2)鱼雷罐车内铁水倒净后，在温度800℃以上时，观察冲击区受损情况，根据冲击区受损程度，利用机械手将修补料连同包装物投入到冲击区凹槽内；
3)用氧气辅助加快碳化速度，修补完成60分钟后，鱼雷罐车冲击区正常使用。
实施例2
一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料，适于凹状较大时修补，该耐火材料按重量百分比组成如下：
一种在线修补鱼雷罐车底部冲击区的耐火材料的应用，该应用的步骤同实施例1。
本发明修补料模拟在线修补测试：分别称取实施例1、2配置的修补料1000g，用聚乙烯编织布包成球状；将鱼雷罐车冲击区用耐火材料制成两个坩埚同时放入800℃马弗炉中60分钟；打开炉门用坩埚钳迅速将两个包装成球状修补料分别放置到两个坩埚内，关闭炉门；待修补料烧至无烟并记录时间，冷却后打开炉门取出坩埚，从中间纵向切开，观察两组修补料表面流平度及与坩埚的粘接效果，评价试样的碳化强度。测试结果如表1所示：
表1本发明鱼雷罐车冲击区修补料性能测试结果
碳化时间(min) 流平度 碳化强度
实施例1 20 ++++++ +++++
实施例2 18 +++++ ++++++
注：表中“+”越多标明相应指标越好。

Claims (2)

1.一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料，其特征是该耐火材料按重量百分比组成如下：
其中：高铝矾土熟料粒度分别为5～3mm、3～1mm、1～0mm，其成分重量百分比Al2O3≥88％、SiO2＜6％、Fe2O3＜1.5％，颗粒体积密度≥3.35g/cm3；棕刚玉粒度分别为5～3mm、3～1mm、1～0mm、0.088～0mm，其重量百分比成分包括Al2O3≥95％、Fe2O3＜0.5％；碳化硅粒度为0.088～0mm，其重量百分比成分包括SiC≥96％；碳质复合结合剂由改性中间相沥青、石油树脂及微晶石蜡按照重量比1:0.6:0.4，加工制成粒度为2～0mm颗粒料，其重量百分比成分包括C65～70％、挥发份＜15％；氮化硅铁粒度为0.088～0mm，其重量百分比成分包括Si3N4≥85％，Fe8～12％；流淌调节剂是由脱水废机油、工业用油或地沟油、0#柴油按照重量比1:1:1的比例配置成的液体原料。
2.一种在线修补鱼雷罐车底部冲击区的耐火材料的应用，该应用包括以下步骤：
a.按照一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料重量百分比组成，称取高铝矾土熟料35～60％、棕刚玉20～35％、碳化硅5～8％、碳质复合结合剂10～15％、氮化硅铁3～5％、流淌调节剂1.5～3％，将各种原料在混合机内混合3～5分钟后进行包装；
b.鱼雷罐车内铁水倒净后，在温度超过800℃时，观察冲击区受损情况，根据冲击区受损程度，利用机械手将一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料连同包装物投入到冲击区凹槽内；
c.采用氧气辅助加快碳化速度，修补完成60分钟后，鱼雷罐车底部冲击区正常使用。
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