CN107032768B - 一种矿热炉铁口用环保型绿泥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿热炉铁口用环保型绿泥及其制备方法。以重量百分含量表示，本发明环保型绿泥主要由原料高铝矾土30～55%、白刚玉5～30%、复合剂5～25%、塑化剂3～15%和保湿剂1～3%组成；另外加入占上述总原料重量6～15%的结合剂。将称取的原料高铝矾土、白刚玉、复合剂和塑化剂加入搅拌机中干混，得到干混料；将称取的保湿剂加水稀释后加入得到的干混料中混碾，最后加入称取的结合剂混碾，放料包装。本发明制备的产品环保型绿泥具有强度高、抗冲刷、易使用、无污染的特点，具有显著的社会效益。

Description

一种矿热炉铁口用环保型绿泥及其制备方法
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，特别涉及一种矿热炉铁口用环保型绿泥及其制备方法。
背景技术
目前，矿热炉堵铁口一般使用焦油、沥青作为结合剂或磷酸结合外加氧化铬绿的耐火泥。
现有技术使用焦油、沥青作为结合剂制备耐火泥，存在的主要缺陷为：
（1）使用焦油、沥青结合剂开口过程中会冒出大量黑烟，造成空气污染，不利于环保。
（2）使用过程中结合剂内的苯，苯并芘挥发有刺鼻的气味，影响操作工人的身体健康。
（3）抗冲刷强度低，铁口流量不易控制。
（4）在气温低时产品易硬化，给作业带来不便。
现有技术中使用磷酸结合外加氧化铬绿作为结合剂制备耐火泥，存在的主要缺陷为：
（1）磷酸与物料组份中的三氧化二铝产生不可逆反应，影响产品保质期。
（2）磷酸二氢铝比磷酸结合强度高，提高了产品的抗冲刷性。
（3）减少了氧化铬绿的加入降低了铬污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：根据现有技术中制备矿热炉用耐火材料存在的技术缺陷，本发明提供一种强度高、抗冲刷、易使用、无污染的矿热炉铁口用环保型耐火泥及其制备方法；即本发明提供一种矿热炉用环保型绿泥及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：
本发明提供一种矿热炉铁口用环保型绿泥，以重量百分含量表示，所述环保型绿泥主要由原料高铝矾土30～55%、白刚玉5～30%、复合剂5～25%、塑化剂3～15%和保湿剂1～3%组成；另外加入占上述总原料重量6～15%的结合剂。
根据上述的矿热炉铁口用环保型绿泥，所述高铝矾土30～55%是由0～1mm的高铝矾土10～20%、1～3mm的高铝矾土15～30%和3～5mm的高铝矾土5～15%组成。
根据上述的矿热炉铁口用环保型绿泥，所述白刚玉5～30%是由50目的白刚玉1～8%、200目的白刚玉1～10%和300目的白刚玉3～15%组成。
根据上述的矿热炉铁口用环保型绿泥，所述复合剂5～25%是由氧化铝微粉3～20%、兰晶石2～10%和铬绿0～6%组成。
根据上述的矿热炉铁口用环保型绿泥，所述塑化剂3～15%是由粘土1～10%、高岭土1～10%和糊精1～3%组成。
根据上述的矿热炉铁口用环保型绿泥，所述保湿剂1～3%是由甘油蓖麻油0.5～2%和草酸0.5～2%组成。
根据上述的矿热炉铁口用环保型绿泥，所述甘油蓖麻油是由甘油和蓖麻油按照质量比为1:1混合配制而成。
根据上述的矿热炉铁口用环保型绿泥，所述结合剂为磷酸二氢铝。
另外，提供一种矿热炉铁口用环保型绿泥的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
a、首先按照上述的矿热炉铁口用环保型绿泥的配料比例称取各种原料；
b、将称取的高铝矾土、白刚玉、复合剂和塑化剂加入搅拌机中干混3～5分钟，得到干混料；
c、将称取的保湿剂加水稀释后加入步骤b得到的干混料中混碾3～5分钟，最后加入称取的结合剂混碾3～5分钟，放料包装。
本发明的积极有益效果：
1、本发明制备的产品环保型绿泥具有强度高、抗冲刷、易使用、无污染的特点，具有显著的社会效益。
2、本发明在原料中引入氧化铝超微粉大大提高了产品的高温性能，使产品的抗冲刷、抗侵蚀的性能显著提高，更易于烧结。
3、本发明使用中没有气味和黑烟产生，降低了现场工作人员的健康危害。
4、本发明操作工艺简单、成本降低，有利于推广应用，具有更好的经济和社会效益。
5、利用本发明技术方案制备的环保型绿泥可塑性好，保存期正常情况下不低于六个月，干燥后强度高、抗渣、铁侵蚀效果好、抗渣液、铁水冲刷能力强，能够保证铁水流速稳定。所制备的产品中AL2O3≧62%，体积密度≧2.75g/m3；110℃*24h抗折强度≧5MPa；110℃*24h耐压强度≧15MPa。
具体实施方式：
以下结合实施例进一步阐述本发明，但并不限制本发明的保护内容。
实施例1：
本发明矿热炉铁口用环保型绿泥，以重量百分含量表示，由原料高铝矾土40%、白刚玉25%、复合剂25%、塑化剂8%和保湿剂2%组成；另外加入占上述总原料重量10%的结合剂磷酸二氢铝。
所述高铝矾土40%是由0～1mm的高铝矾土15%、1～3mm的高铝矾土15%和3～5mm的高铝矾土10%组成；
所述白刚玉25%是由50目的白刚玉5%、200目的白刚玉8%和300目的白刚玉12%组成；
所述复合剂25%是由氧化铝微粉15%、兰晶石7%和铬绿3%组成；
所述塑化剂8%是由粘土3%、高岭土3%和糊精2%组成；
所述保湿剂2%是由甘油蓖麻油1.5%和草酸0.5%组成（所述甘油蓖麻油是由甘油和蓖麻油按照质量比为1:1混合配制而成）。
实施例2：
本发明矿热炉铁口用环保型绿泥，以重量百分含量表示，由原料高铝矾土55%、白刚玉15%、复合剂14%、塑化剂15%和保湿剂1%组成；另外加入占上述总原料重量8%的结合剂磷酸二氢铝。
所述高铝矾土55%是由0～1mm的高铝矾土20%、1～3mm的高铝矾土30%和3～5mm的高铝矾土5%组成；
所述白刚玉15%是由50目的白刚玉8%、200目的白刚玉2%和300目的白刚玉5%组成；
所述复合剂14%是由氧化铝微粉10%、兰晶石2%和铬绿2%组成；
所述塑化剂15%是由粘土10%、高岭土2%和糊精3%组成；
所述保湿剂1%是由甘油蓖麻油0.5%和草酸0.5%组成（所述甘油蓖麻油是由甘油和蓖麻油按照质量比为1:1混合配制而成）。
实施例3：
本发明矿热炉铁口用环保型绿泥，以重量百分含量表示，由原料高铝矾土45%、白刚玉30%、复合剂17%、塑化剂5%和保湿剂3%组成；另外加入占上述总原料重量12%的结合剂磷酸二氢铝。
所述高铝矾土45%是由0～1mm的高铝矾土15%、1～3mm的高铝矾土15%和3～5mm的高铝矾土15%组成；
所述白刚玉30%是由50目的白刚玉5%、200目的白刚玉10%和300目的白刚玉15%组成；
所述复合剂17%是由氧化铝微粉12%和兰晶石5%组成；
所述塑化剂5%是由粘土2%、高岭土2%和糊精1%组成；
所述保湿剂3%是由甘油蓖麻油2%和草酸1%组成（所述甘油蓖麻油是由甘油和蓖麻油按照质量比为1:1混合配制而成）。
实施例4：
本发明矿热炉铁口用环保型绿泥，以重量百分含量表示，由原料高铝矾土50%、白刚玉10%、复合剂23%、塑化剂15%和保湿剂2%组成；另外加入占上述总原料重量15%的结合剂磷酸二氢铝。
所述高铝矾土50%是由0～1mm的高铝矾土20%、1～3mm的高铝矾土20%和3～5mm的高铝矾土10%组成；
所述白刚玉10%是由50目的白刚玉3%、200目的白刚玉1%和300目的白刚玉6%组成；
所述复合剂23%是由氧化铝微粉20%、兰晶石2%和铬绿1%组成；
所述塑化剂15%是由粘土8%、高岭土5%和糊精2%组成；
所述保湿剂2%是由甘油蓖麻油1.5%和草酸0.5%组成（所述甘油蓖麻油是由甘油和蓖麻油按照质量比为1:1混合配制而成）。
实施例5：
本发明矿热炉铁口用环保型绿泥，以重量百分含量表示，由原料高铝矾土30%、白刚玉30%、复合剂25%、塑化剂12%和保湿剂3%组成；另外加入占上述总原料重量6%的结合剂磷酸二氢铝。
所述高铝矾土30%是由0～1mm的高铝矾土10%、1～3mm的高铝矾土15%和3～5mm的高铝矾土5%组成；
所述白刚玉30%是由50目的白刚玉5%、200目的白刚玉10%和300目的白刚玉15%组成；
所述复合剂25%是由氧化铝微粉15%和兰晶石10%组成；
所述塑化剂12%是由粘土2%、高岭土8%和糊精2%组成；
所述保湿剂3%是由甘油蓖麻油1%和草酸2%组成（所述甘油蓖麻油是由甘油和蓖麻油按照质量比为1:1混合配制而成）。
实施例6：
本发明矿热炉铁口用环保型绿泥，以重量百分含量表示，由原料高铝矾土55%、白刚玉5%、复合剂25%、塑化剂13%和保湿剂2%组成；另外加入占上述总原料重量12%的结合剂磷酸二氢铝。
所述高铝矾土55%是由0～1mm的高铝矾土20%、1～3mm的高铝矾土23%和3～5mm的高铝矾土12%组成；
所述白刚玉5%是由50目的白刚玉1%、200目的白刚玉1%和300目的白刚玉3%组成；
所述复合剂25%是由氧化铝微粉15%、兰晶石7%和铬绿3%组成；
所述塑化剂13%是由粘土6%、高岭土5%和糊精2%组成；
所述保湿剂2%是由甘油蓖麻油0.5%和草酸1.5%组成（所述甘油蓖麻油是由甘油和蓖麻油按照质量比为1:1混合配制而成）。
实施例7：
本发明矿热炉铁口用环保型绿泥，以重量百分含量表示，由原料高铝矾土55%、白刚玉23%、复合剂10%、塑化剂10%和保湿剂2%组成；另外加入占上述总原料重量10%的结合剂磷酸二氢铝。
所述高铝矾土55%是由0～1mm的高铝矾土20%、1～3mm的高铝矾土30%和3～5mm的高铝矾土5%组成；
所述白刚玉23%是由50目的白刚玉5%、200目的白刚玉8%和300目的白刚玉10%组成；
所述复合剂10%是由氧化铝微粉5%、兰晶石2%和铬绿3%组成；
所述塑化剂10%是由粘土5%、高岭土3%和糊精2%组成；
所述保湿剂2%是由甘油蓖麻油1.5%和草酸0.5%组成（所述甘油蓖麻油是由甘油和蓖麻油按照质量比为1:1混合配制而成）。
实施例8：
本发明矿热炉铁口用环保型绿泥，以重量百分含量表示，由原料高铝矾土49%、白刚玉30%、复合剂5%、塑化剂15%和保湿剂1%组成；另外加入占上述总原料重量14%的结合剂磷酸二氢铝。
所述高铝矾土49%是由0～1mm的高铝矾土18%、1～3mm的高铝矾土22%和3～5mm的高铝矾土9%组成；
所述白刚玉30%是由50目的白刚玉6%、200目的白刚玉10%和300目的白刚玉14%组成；
所述复合剂5%是由氧化铝微粉3%和兰晶石2%组成；
所述塑化剂15%是由粘土3%、高岭土10%和糊精2%组成；
所述保湿剂1%是由甘油蓖麻油0.5%和草酸0.5%组成（所述甘油蓖麻油是由甘油和蓖麻油按照质量比为1:1混合配制而成）。
本发明实施例1～8矿热炉铁口用环保型绿泥的制备方法为：
a、首先按照任一实施例所述的矿热炉铁口用环保型绿泥的配料比例称取各种原料；
b、将称取的高铝矾土、白刚玉、复合剂和塑化剂加入搅拌机中干混5分钟，得到干混料；
c、将称取的保湿剂加水稀释后加入步骤b得到的干混料中混碾5分钟，最后加入称取的结合剂混碾3分钟，放料包装。

Claims (3)

1.一种矿热炉铁口用环保型绿泥，其特征在于：以重量百分含量表示，所述环保型绿泥主要由原料高铝矾土30～55%、白刚玉5～30%、复合剂5～25%、塑化剂3～15%和保湿剂1～3%组成；另外加入占上述总原料重量6～15%的结合剂；
所述复合剂5～25%是由氧化铝微粉3～20%、兰晶石2～10%和铬绿0～6%组成；所述塑化剂3～15%是由粘土1～10%、高岭土1～10%和糊精1～3%组成；所述保湿剂1～3%是由甘油蓖麻油0.5～2%和草酸0.5～2%组成；所述结合剂为磷酸二氢铝；
所述高铝矾土30～55%是由0～1mm的高铝矾土10～20%、1～3mm的高铝矾土15～30%和3～5mm的高铝矾土5～15%组成；
所述白刚玉5～30%是由50目的白刚玉1～8%、200目的白刚玉1～10%和300目的白刚玉3～15%组成。
2.根据权利要求1所述的矿热炉铁口用环保型绿泥，其特征在于：所述甘油蓖麻油是由甘油和蓖麻油按照质量比为1:1混合配制而成。
3.一种矿热炉铁口用环保型绿泥的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
a、首先按照权利要求1所述的矿热炉铁口用环保型绿泥的配料比例称取各种原料；
b、将称取的高铝矾土、白刚玉、复合剂和塑化剂加入搅拌机中干混3～5分钟，得到干混料；
c、将称取的保湿剂加水稀释后加入步骤b得到的干混料中混碾3～5分钟，最后加入称取的结合剂混碾3～5分钟，放料包装。
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