CN108117399A - 一种焦炉炉头用耐火密封料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦炉炉头用耐火密封料，其组成为20～30％的石英砂，30～40％的硅质熟料，15～25％的高岭土，5～15％的绢云母，2～7％的蓝晶石，3～8％的硅酸钠，外加+0.3～0.8％的羧甲基纤维素。本发明耐火密封料用于焦炉炉头与铁件之间、炉头碰头缝、炉肩缝等部位的密封与日常修补，有利于焦炉长寿与清洁生产。

Description

一种焦炉炉头用耐火密封料

技术领域

本发明涉及焦炉用耐火材料，特别涉及一种焦炉焦炉炉头用耐火密封料。

背景技术

焦炉本体主要部位的砌筑与维护得到高度重视，但对于炉体外围或边缘，其结构设计与材料的应用往往比较粗犷，反而成为了焦炉散热、冒火、冒烟的重灾区。

随着环保要求的越来越高，这些薄弱环节渐渐引起了炼焦企业的重视。原来焦炉炉头这些部位如果出现冒烟、冒火等情况都是简单地用粘土火泥堵上，但填充的地方很快就开裂或脱落，此处仍然出现问题。因为火泥通常是粘结耐火砖用的，粘结强度低(实测粘结抗折强度0.9MPa)、收缩大(实测线变化率-1.3％)，这样数据的性能不足以填充密封炉头出现的较大裂缝，而且普通火泥对炉头金属铁件粘结性很差(粘结强度只有0.9MPa)，因此现有技术缺陷较多。

如中国专利CN201010179045.1公开了高炉热风炉用复合无水压入密封料，用于压入填充高炉及热风炉耐火砖之间间隙的密封料，采用硅酸铝耐火原料，粘土，石墨的耐火原料，结合剂为热固性酚醛树脂。该材料适合应用于具有还原性气氛的高温场合，不能用于在焦炉接触空气的高温部位。

中国专利CN201210068557.X公开的碳化硅合成炉专用密封料，密封料由碳化硅55～73％，二氧化硅5～8％，液体水玻璃及磷酸为结合剂。用于碳化硅合成电炉中石墨电极与耐火砖砌体之间的密封。该材料因为含有大量的碳化硅，所以也只能应用于还原气氛中，在空气中特别容易氧化而变性。所以现有技术都有其特定的应用场合，不适合于焦炉炉头的密封，

发明内容

本发明的目的在于提供一种焦炉炉头用耐火密封料，用于焦炉炉头与铁件之间、炉头碰头缝、炉肩缝等部位的密封与日常修补，具有很好的抗折、耐压强度，同时与各接触部位有较好的粘结强度，不收缩完整性好，达到良好的密封效果。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种焦炉炉头用耐火密封料，其成分重量百分比为：

石英砂，20～30％，

硅质熟料，30～40％，

高岭土，15～25％，

绢云母，5～15％，

蓝晶石，2～7％，

硅酸钠，3～8％，

羧甲基纤维素，外加，+0.3～0.8％。

优选的，所述硅质熟料为用后硅砖粉或废硅砖粉中的一种或两种，其SiO₂含量≥90％。

优选的，所述各成分原料细度≤200目。

本发明中，石英砂是耐高温的耐火原料，在150℃以上就可产生膨胀填充空隙。加入量多则会造成膨胀太大，材料强度下降。

蓝晶石特别耐高温，在800℃左右可以持续产生连续膨胀，使密封料在长期使用的高温状态中保持密实。加入量多则会造成膨胀太大，材料强度下降，而且成本太高，性价比不合适。

硅质熟料热震性好，密封料不易开裂保持完整性好。加入量多则材料粘性不够，影响粘结强度。

高岭土使密封料具有良好的粘性与塑性，这样材料的施工性能好，但多加易造成密封料收缩。

绢云母使密封料在600℃以上烧结性好,与焦炉耐火砖形成良好的陶瓷结合力；硅酸钠使密封料在低温具有较高的强度和粘性，尤其它对铁件的结合力好，在应用过程中可以和铁件形成良好的化学结合力。这样密封料在低、高温状态时都有良好的粘结性和强度，但多加绢云母与硅酸钠会使密封料耐高温性能下降，因为它们是熔点较低的烧结剂与粘结剂。

羧甲基纤维素主要是减少密封料在施工时的加水量，提高密封料的性能，如果加入多则材料耐高温性能下降，也会影响强度，同时收缩变大。加入量少，减水作用起不到。这样的密封料对焦炉炉头材料都具有有良好的粘结性能和强度，在使用过程中密封层还能保持完整性、耐高温性，不收缩、不开裂、不脱落，完全避免了原有技术采用普通火泥带来的缺陷。

根据现场使用的工况条件及研究结果，本发明耐火密封料具有低温(110℃×24h下抗折强度≥4.0MPa；耐压强度≥9.0MPa)、中温(800℃×2h下抗折强度≥6.0MPa；耐压强度≥14.0MPa)下较好的强度，抵抗焦炭及烟气的磨损冲刷、不开裂；必须对炉头耐火砖、金属铁件有较高的粘结强度，(密封料同时粘结耐火砖和铁件的粘结抗折强度≥3.0MPa(800℃×2h))；在应用中保持较好的膨胀性能，不收缩(800℃×2h线变化率≥+0.0％)；还有良好的施工性能，方便涂抹。达到以上要求的密封料才具有良好的综合性能。

本发明焦炉炉头用耐火密封料对焦炉硅砖、粘土砖、炉头铁件等各种材料都有较好的粘结强度和密封性能，可大大改善焦炉砌体与铁件结合点的密封性，改善焦炉砌体冒烟、冒火、漏气、散热现象。可广泛用于焦炉炉头与铁件之间、炉头碰头缝、炉肩缝等部位的日常修补，密封效果好，使用周期长，极大的改善了焦炉生产环境。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

本发明实施例按表1成分搅拌均匀，再加水22％搅拌成泥料，采用机械或人工涂抹的方法，填充在焦炉炉头需要密封的部位。

表2为本发明实施例的物理性能技术指标。

表1

表2

**粘结抗折强度为密封料同时粘结耐火砖与金属铁件块时所测的强度，其值越高越好。

从表2可以看出，本发明焦炉炉头用耐火密封料具有较好的强度，可以耐长期的气流冲刷；与铁件与耐火砖的粘结强度高，密封料的高温体积稳定性也非常好，不收缩。经现场应用2年来的实践效果证明：大大了改善焦炉炉头砌体与铁件结合点的密封性，改善了焦炉砌体冒烟、冒火、漏气、散热现象，实现了焦炉清洁生产。

本发明技术广泛用于焦炉炉头与铁件之间、炉头碰头缝、炉肩缝等部位的日常修补，密封效果好，使用周期长，极大的改善了焦炉生产环境。

Claims (3)

1.一种焦炉炉头用耐火密封料，其成分重量百分比为：

石英砂，20～30％，

硅质熟料，30～40％，

高岭土，15～25％，

绢云母，5～15％，

蓝晶石，2～7％，

硅酸钠，3～8％，

羧甲基纤维素，外加，0.3～0.8％。

2.如权利要求1所述的焦炉炉头用耐火密封料，其特征是，所述硅质熟料为用后硅砖粉或废硅砖粉中的一种或两种，其SiO₂含量≥90％。

3.如权利要求1或2所述的焦炉炉头用耐火密封料，其特征是，所述各成分原料细度≤200目。