CN109437936B - 一种浇注成型钢包用预制隔热砖 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢包隔热技术领域，尤其是一种浇注成型钢包用预制隔热砖，其原料按照重量份数计配方如下：第一粒度红柱石15‑30份、第二粒度红柱石20‑40份、第三粒度红柱石5‑15份、高纯轻质料莫来石5‑10份、板状刚玉细粉5‑20份、活性氧化铝1‑6份、煅烧氧化铝2‑10份、纳米二氧化硅气凝胶粉末3‑10份、硅酸铝纤维短切丝6‑20份、结合剂18‑45份、分散剂0.08‑0.2份、促凝剂0.05‑0.5份。本发明对钢包用隔热砖配方进行了改良，该装置使用区域在纳米绝热板与安全永久层浇注料之间，在钢包包壁钢壳内壁张贴完5‑7mm厚纳米绝热板后，再用火泥张贴本发明预制隔热砖，之后再下模具浇注安全永久层。此方式改善了绝热板过厚的问题，也改善了绝热板过薄带来的隔热效果不佳的问题，提高了使用的安全性、隔热效果及钢包隔热层的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及钢包隔热技术领域，尤其涉及一种浇注成型钢包用预制隔热砖。
背景技术
钢包是钢铁冶炼中重要的盛钢和炼钢容器，随着节能环保理论的深入，其隔热保温性能已成为一项重要的指标。实践证明，如钢包的隔热性能做的好，钢水在过程中的温降少，可大幅降低转炉出钢温度。转炉出钢温度每降低1度，即可节省成本投入1元/吨钢。目前钢包隔热层的选择，主要是采取纳米绝热板及轻质永久层。为达到降低钢包外壳温度的目的，采用过厚的纳米绝热板及轻质永久层等材料，均会存在较大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种浇注成型钢包用预制隔热砖。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种浇注成型钢包用预制隔热砖，其原料按照重量份数计配方如下：
第一粒度红柱石15-30份、第二粒度红柱石20-40份、第三粒度红柱石5-15份、高纯轻质料莫来石5-10份、板状刚玉细粉5-20份、活性氧化铝1-6份、煅烧氧化铝2-10份、纳米二氧化硅气凝胶粉末3-10份、硅酸铝纤维短切丝6-20份、结合剂18-45份、分散剂0.08-0.2份、促凝剂0.05-0.5份；
结合剂为水合氧化铝和30％的硅溶胶的混合物，水合氧化铝和30％硅溶胶两者的重量比为1:3；
促凝剂为97％含量的电熔氧化镁；
该浇注成型钢包用预制隔热砖由如下工艺制成：
S1、购买粒度范围3-1mm的第一粒度红柱石颗粒备用，购买粒度范围1-0mm的第二粒度红柱石细颗粒备用，购买粒度为200目的第三粒度红柱石粉末备用，将高纯轻质莫来石料用粉碎设备粉碎成颗粒大小为0.5毫米的粒度备用，购买粒度为0.045毫米的板状刚玉细粉备用，购买D50为2微米的活性氧化铝微粉备用，购买D50为5微米的煅烧氧化铝微粉备用，购买粒度大小为50-150纳米的二氧化硅气凝胶回收粉备用，购买100-200毫米的电熔氧化镁块料备用，购买转化率为80％的水合氧化铝备用，购买固含量30％硅溶胶液体备用，利用纤维切丝机将硅酸铝纤维切成6-12毫米的短丝备用；
S2、按照重量份数计配方分别将经过步骤S1中的第一粒度红柱石、第二粒度红柱石、第三粒度红柱石、高纯轻质料莫来石、板状刚玉细粉、活性氧化铝、煅烧氧化铝、纳米二氧化硅气凝胶颗粒、硅酸铝纤维短切丝和促凝剂添加到搅拌设备中，再将结合剂和分散剂依次加入到搅拌设备中，添加结束后，让搅拌设备搅拌5-10分钟；
S3、搅拌结束后，再加入30％含量硅溶胶液体，搅拌2-3分钟，至物料均匀，流动性好，再将搅拌设备中的物料全部取出，将物料投入准备好的隔热砖的成型模型中，开启振动台，振动浇注成型；
S4、振动浇注成型后的产品，自然养护3小时，再将产品移入干燥设备中，利用微波快速干燥，然后养护24小时，脱模即可；
S5、将脱模后的半成品在110度的条件下养护48小时，再在1100度的条件下烧制6小时，即可得到最终的成品。
本发明提出的一种浇注成型钢包用预制隔热砖，有益效果在于：本发明中的纳米二氧化硅气凝胶颗粒粉末具有很强的隔热能力，硅酸铝纤维端切丝的使用，能够在浇注料中起到拉扯增韧的作用，提高集体强度，避免材料损坏，结合剂采用水合氧化铝和硅溶胶溶液的混合物，不会引入第三项杂质，能够提高材料的纯度，提高高温下的使用性能，采用微波干燥的目的是材料成型完毕后，迅速脱除浇注料坯体内的水分，这会使硅溶胶形成纳米结构，原位生成气凝胶，提高隔热性能和结合性能。本发明通过对钢包用隔热砖配方的改良，生产出的钢包用隔热砖能够解决安全问题和隔热问题之间的矛盾。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。
实施例1
一种浇注成型钢包用预制隔热砖,其原料按照重量份数计配方如下：
第一粒度红柱石15份、第二粒度红柱石20份、第三粒度红柱石5份、高纯轻质料莫来石5份、板状刚玉细粉5份、活性氧化铝1份、煅烧氧化铝2份、纳米二氧化硅气凝胶颗粒粉末3份、硅酸铝纤维短切丝6份、结合剂18份、分散剂0.08份、促凝剂0.05份。
结合剂为水合氧化铝和30％的硅溶胶的混合物，水合氧化铝和30％硅溶胶两者的重量比为1:3。
促凝剂为97％含量的电熔氧化镁。
该浇注成型钢包用预制隔热砖由如下工艺制成：
S1、购买粒度范围3mm的第一粒度红柱石颗粒备用，购买粒度范围1mm的第二粒度红柱石细颗粒备用，购买粒度为200目的第三粒度红柱石粉末备用，将高纯轻质莫来石料用粉碎设备粉碎成颗粒大小为0.5毫米的粒度备用，购买粒度为0.045毫米的板状刚玉细粉备用，购买D50为2微米的活性氧化铝微粉备用，购买D50为5微米的煅烧氧化铝微粉备用，购买粒度大小为50纳米的二氧化硅气凝胶回收粉备用，购买100毫米的电熔氧化镁块料备用，购买转化率为80％的水合氧化铝备用，购买固含量30％硅溶胶液体备用，利用纤维切丝机将硅酸铝纤维切成6毫米的短丝备用；
S2、按照重量份数计配方分别将经过步骤S1中的第一粒度红柱石、第二粒度红柱石、第三粒度红柱石、高纯轻质料莫来石、板状刚玉细粉、活性氧化铝、煅烧氧化铝、纳米二氧化硅气凝胶颗粒、硅酸铝纤维短切丝和促凝剂添加到搅拌设备中，再将结合剂和分散剂依次加入到搅拌设备中，添加结束后，让搅拌设备搅拌5分钟；
S3、搅拌结束后，再加入30％含量硅溶胶液体，搅拌2分钟，至物料均匀，流动性好，再将搅拌设备中的物料全部取出，将物料投入准备好的隔热砖的成型模型中，开启振动台，振动浇注成型；
S4、振动浇注成型后的产品，自然养护3小时，再将产品移入干燥设备中，利用微波快速干燥，然后养护24小时，脱模即可；
S5、将脱模后的半成品在110度的条件下养护48小时，再在1100度的条件下烧制6小时，即可得到最终的成品。
实施例2
一种浇注成型钢包用预制隔热砖,其原料按照重量份数计配方如下：
第一粒度红柱石18份、第二粒度红柱石25份、第三粒度红柱石8份、高纯轻质料莫来石6份、板状刚玉细粉8份、活性氧化铝2份、煅烧氧化铝3份、纳米二氧化硅气凝胶颗粒粉末4份、硅酸铝纤维短切丝7份、结合剂25份、分散剂0.1份、促凝剂0.2份。
结合剂为水合氧化铝和30％的硅溶胶的混合物，水合氧化铝和30％硅溶胶两者的重量比为1:3。
促凝剂为97％含量的电熔氧化镁。
该浇注成型钢包用预制隔热砖由如下工艺制成：
S1、购买粒度范围2.5mm的第一粒度红柱石颗粒备用，购买粒度范围1.2mm的第二粒度红柱石细颗粒备用，购买粒度为200目的第三粒度红柱石粉末备用，将高纯轻质莫来石料用粉碎设备粉碎成颗粒大小为0.5毫米的粒度备用，购买粒度为0.045毫米的板状刚玉细粉备用，购买D50为2微米的活性氧化铝微粉备用，购买D50为5微米的煅烧氧化铝微粉备用，购买粒度大小为80纳米的二氧化硅气凝胶回收粉备用，购买120毫米的电熔氧化镁块料备用，购买转化率为80％的水合氧化铝备用，购买固含量30％硅溶胶液体备用，利用纤维切丝机将硅酸铝纤维切成7毫米的短丝备用；
S2、按照重量份数计配方分别将经过步骤S1中的第一粒度红柱石、第二粒度红柱石、第三粒度红柱石、高纯轻质料莫来石、板状刚玉细粉、活性氧化铝、煅烧氧化铝、纳米二氧化硅气凝胶颗粒、硅酸铝纤维短切丝和促凝剂添加到搅拌设备中，再将结合剂和分散剂依次加入到搅拌设备中，添加结束后，让搅拌设备搅拌6分钟；
S3、搅拌结束后，再加入30％含量硅溶胶液体，搅拌2.3分钟，至物料均匀，流动性好，再将搅拌设备中的物料全部取出，将物料投入准备好的隔热砖的成型模型中，开启振动台，振动浇注成型；
S4、振动浇注成型后的产品，自然养护3小时，再将产品移入干燥设备中，利用微波快速干燥，然后养护24小时，脱模即可；
S5、将脱模后的半成品在110度的条件下养护48小时，再在1100度的条件下烧制6小时，即可得到最终的成品。
实施例3
一种浇注成型钢包用预制隔热砖,其原料按照重量份数计配方如下：
第一粒度红柱石25份、第二粒度红柱石35份、第三粒度红柱石12份、高纯轻质料莫来石8份、板状刚玉细粉16份、活性氧化铝4份、煅烧氧化铝7份、纳米二氧化硅气凝胶颗粒粉末8份、硅酸铝纤维短切丝15份、结合剂40份、分散剂0.18份、促凝剂0.3份。
结合剂为水合氧化铝和30％的硅溶胶的混合物，水合氧化铝和30％硅溶胶两者的重量比为1:3。
促凝剂为97％含量的电熔氧化镁。
该浇注成型钢包用预制隔热砖由如下工艺制成：
S1、购买粒度范围1.5mm的第一粒度红柱石颗粒备用，购买粒度范围0.8mm的第二粒度红柱石细颗粒备用，购买粒度为200目的第三粒度红柱石粉末备用，将高纯轻质莫来石料用粉碎设备粉碎成颗粒大小为0.5毫米的粒度备用，购买粒度为0.045毫米的板状刚玉细粉备用，购买D50为2微米的活性氧化铝微粉备用，购买D50为5微米的煅烧氧化铝微粉备用，购买粒度大小为120纳米的二氧化硅气凝胶回收粉备用，购买180毫米的电熔氧化镁块料备用，购买转化率为80％的水合氧化铝备用，购买固含量30％硅溶胶液体备用，利用纤维切丝机将硅酸铝纤维切成10毫米的短丝备用；
S2、按照重量份数计配方分别将经过步骤S1中的第一粒度红柱石、第二粒度红柱石、第三粒度红柱石、高纯轻质料莫来石、板状刚玉细粉、活性氧化铝、煅烧氧化铝、纳米二氧化硅气凝胶颗粒、硅酸铝纤维短切丝和促凝剂添加到搅拌设备中，再将结合剂和分散剂依次加入到搅拌设备中，添加结束后，让搅拌设备搅拌8分钟；
S3、搅拌结束后，再加入30％含量硅溶胶液体，搅拌2.7分钟，至物料均匀，流动性好，再将搅拌设备中的物料全部取出，将物料投入准备好的隔热砖的成型模型中，开启振动台，振动浇注成型；
S4、振动浇注成型后的产品，自然养护3小时，再将产品移入干燥设备中，利用微波快速干燥，然后养护24小时，脱模即可；
S5、将脱模后的半成品在110度的条件下养护48小时，再在1100度的条件下烧制6小时，即可得到最终的成品。
实施例4
一种浇注成型钢包用预制隔热砖,其原料按照重量份数计配方如下：
第一粒度红柱石30份、第二粒度红柱石40份、第三粒度红柱石15份、高纯轻质料莫来石10份、板状刚玉细粉20份、活性氧化铝6份、煅烧氧化铝10份、纳米二氧化硅气凝胶颗粒粉末10份、硅酸铝纤维短切丝20份、结合剂45份、分散剂0.2份、促凝剂0.5份。
结合剂为水合氧化铝和30％的硅溶胶的混合物，水合氧化铝和30％硅溶胶两者的重量比为1:3。
促凝剂为97％含量的电熔氧化镁。
该浇注成型钢包用预制隔热砖由如下工艺制成：
S1、购买粒度范围1mm的第一粒度红柱石颗粒备用，购买粒度范围0.1mm的第二粒度红柱石细颗粒备用，购买粒度为200目的第三粒度红柱石粉末备用，将高纯轻质莫来石料用粉碎设备粉碎成颗粒大小为0.5毫米的粒度备用，购买粒度为0.045毫米的板状刚玉细粉备用，购买D50为2微米的活性氧化铝微粉备用，购买D50为5微米的煅烧氧化铝微粉备用，购买粒度大小为150纳米的二氧化硅气凝胶回收粉备用，购买200毫米的电熔氧化镁块料备用，购买转化率为80％的水合氧化铝备用，购买固含量30％硅溶胶液体备用，利用纤维切丝机将硅酸铝纤维切成12毫米的短丝备用；
S2、按照重量份数计配方分别将经过步骤S1中的第一粒度红柱石、第二粒度红柱石、第三粒度红柱石、高纯轻质料莫来石、板状刚玉细粉、活性氧化铝、煅烧氧化铝、纳米二氧化硅气凝胶颗粒、硅酸铝纤维短切丝和促凝剂添加到搅拌设备中，再将结合剂和分散剂依次加入到搅拌设备中，添加结束后，让搅拌设备搅拌10分钟；
S3、搅拌结束后，再加入30％含量硅溶胶液体，搅拌3分钟，至物料均匀，流动性好，再将搅拌设备中的物料全部取出，将物料投入准备好的隔热砖的成型模型中，开启振动台，振动浇注成型；
S4、振动浇注成型后的产品，自然养护3小时，再将产品移入干燥设备中，利用微波快速干燥，然后养护24小时，脱模即可；
S5、将脱模后的半成品在110度的条件下养护48小时，再在1100度的条件下烧制6小时，即可得到最终的成品。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种浇注成型钢包用预制隔热砖，其特征在于，其原料按照重量份数计配方如下：
第一粒度红柱石15-30份、第二粒度红柱石20-40份、第三粒度红柱石5-15份、高纯轻质料莫来石5-10份、板状刚玉细粉5-20份、活性氧化铝1-6份、煅烧氧化铝2-10份、纳米二氧化硅气凝胶粉末3-10份、硅酸铝纤维短切丝6-20份、结合剂18-45份、分散剂0.08-0.2份、促凝剂0.05-0.5份；
结合剂为水合氧化铝和30％的硅溶胶的混合物，水合氧化铝和30％硅溶胶两者的重量比为1:3；
促凝剂为97％含量的电熔氧化镁；
该浇注成型钢包用预制隔热砖由如下工艺制成：
S1、购买粒度范围3-1mm的第一粒度红柱石颗粒备用，购买粒度范围1-0mm的第二粒度红柱石细颗粒备用，购买粒度为200目的第三粒度红柱石粉末备用，将高纯轻质莫来石料用粉碎设备粉碎成颗粒大小为0.5毫米的粒度备用，购买粒度为0.045毫米的板状刚玉细粉备用，购买D50为2微米的活性氧化铝微粉备用，购买D50为5微米的煅烧氧化铝微粉备用，购买粒度大小为50-150纳米的二氧化硅气凝胶回收粉备用，购买100-200毫米的电熔氧化镁块料备用，购买转化率为80％的水合氧化铝备用，购买固含量30％硅溶胶液体备用，利用纤维切丝机将硅酸铝纤维切成6-12毫米的短丝备用；
S2、按照重量份数计配方分别将经过步骤S1中的第一粒度红柱石、第二粒度红柱石、第三粒度红柱石、高纯轻质料莫来石、板状刚玉细粉、活性氧化铝、煅烧氧化铝、纳米二氧化硅气凝胶颗粒、硅酸铝纤维短切丝和促凝剂添加到搅拌设备中，再将结合剂和分散剂依次加入到搅拌设备中，添加结束后，让搅拌设备搅拌5-10分钟；
S3、搅拌结束后，再加入30％含量硅溶胶液体，搅拌2-3分钟，至物料均匀，流动性好，再将搅拌设备中的物料全部取出，将物料投入准备好的隔热砖的成型模型中，开启振动台，振动浇注成型；
S4、振动浇注成型后的产品，自然养护3小时，再将产品移入干燥设备中，利用微波快速干燥，然后养护24小时，脱模即可；
S5、将脱模后的半成品在110度的条件下养护48小时，再在1100度的条件下烧制6小时，即可得到最终的成品。
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2018
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Denomination of invention: A kind of prefabricated thermal insulation brick for pouring and forming ladle Effective date of registration: 20220818 Granted publication date: 20211126 Pledgee: Bank of China Limited Wuhan Qingshan sub branch Pledgor: WUHAN RUXING TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2022420000260 |
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