CN108117399B - 一种焦炉炉头用耐火密封料 - Google Patents
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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
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 (2)
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%,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%;
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,所述各成分原料细度≤200目。
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