CN110683838A - 一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到耐火材料技术领域，尤其为一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法，包括以下步骤:S1，选取原料：回收氧化铝陶瓷、致密刚玉、纯铝酸钙水泥、碳化硅、球状沥青、α‑氧化铝微粉、二氧化硅微粉、金属硅粉、三聚磷酸钠、有机纤维、金属铝粉，并根据配方按重量百分比取料；S3，首先在搅拌机中加入回收氧化铝陶瓷，其次再加入全部粉料搅拌，然后在振动台上浇注成试样；S4，制备好的试样在室温下自然干燥、脱模，即得高炉出铁场渣沟浇注料。本发明制备出的高炉出铁场渣沟浇注料使用寿命长，热震稳定性好，抗渣侵蚀性能强等特点，废旧氧化铝陶瓷利用率高，能够大幅度降低渣沟浇注料综合成本，本发明可广泛用于大中型高铁出铁场渣沟部位。

Description

一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，尤其是一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法。
背景技术
现有技术中,近几年来,随着钢铁行业的持续低迷,各钢铁企业降低成本的压力剧增,耐火材料也成为钢铁行业降本增效的重要环节。高炉出铁场是炼铁工艺的重要一环,出铁场吨铁整体承包的价格一降再降,使供货商长期处于零利润状态,价格的降低也为安全生产埋下了隐患，同时，氧化铝陶瓷属于易碎产品，在实际生产中往往会产生大量的废品，时间越长，废旧氧化铝陶瓷则会越积越多，如何处理反而成为一个很棘手的问题，本发明通过利用废旧氧化铝陶瓷为主要原料制备渣沟浇注料，制备出的渣沟浇注料具有流动性能良好，体积稳定性能优良，抗渣侵蚀性能良好等特点，能够满足大中型高铁出铁场渣沟部位的使用寿命要求，因此需要一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法。
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，而提出的一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法，包括以下步骤:S1，选取原料：回收氧化铝陶瓷、致密刚玉、纯铝酸钙水泥、碳化硅、球状沥青、α-氧化铝微粉、二氧化硅微粉、金属硅粉、三聚磷酸钠、有机纤维、金属铝粉，并根据配方按重量百分比取料；
S2，以回收氧化铝陶瓷作为高炉出铁场渣沟浇注料的骨料，其他原料为粉料；
S3，首先在搅拌机中加入回收氧化铝陶瓷，其次再加入全部粉料，先搅拌3-5分钟使骨料和粉料充分搅拌均匀，再加入适量的水使之具有良好的流动性，然后在振动台上浇注成试样；
S4，制备好的试样在室温下自然干燥，脱模后保温一定时间，即得高炉出铁场渣沟浇注料。
优选的，所述S1，原料分级成按照重量配比比例为：回收氧化铝陶瓷50-70份，致密刚玉10-25份，纯铝酸钙水泥3-14份，碳化硅8-20份，球状沥青1-5份，α-氧化铝微粉1-13份，二氧化硅微粉1-9份，金属硅粉1-8份，三聚磷酸钠0.01-0.3份，有机纤维0.01-0.4份，金属铝粉0.01-0.5份，其中粒度为15-8mm的回收氧化铝陶瓷6-15份，粒度为8-5mm的回收氧化铝陶瓷7-20份，粒度为5-3mm的回收氧化铝陶瓷5-20份，粒度为3-1mm的回收氧化铝陶瓷5-25份，粒度为1-0mm的致密刚玉1-20份，粒度为-200目的致密刚玉1-15份，粒度为-325目的纯铝酸钙水泥3-14份，粒度为1-0mm的碳化硅8-15份，粒度为-200目的碳化硅2-10份，粒度为0.5mm的球状沥青1-5份，粒度为1微米的α-氧化铝微粉2-8份，粒度为-325目的二氧化硅微粉1-7份，粒度为-200目的金属硅粉1-8份，三聚磷酸钠0.01-0.3份，有机纤维0.02-0.4份，粒度为-80目的金属铝粉0.01-0.5份。
优选的，所述S1，回收氧化铝陶瓷按重量计含有三氧化二铝≧95％，其体积密度≧3.10g/cm3，致密刚玉按质量计含有三氧化二铝≧99％，其体积密度≧3.5g/cm3。
优选的，所述S1，纯铝酸钙水泥按质量计含有三氧化二铝≧71％，球状沥青按质量计含有固定碳≧95％。
优选的，所述S1，α-氧化铝微粉按质量计含有三氧化二铝≧99％，二氧化硅微粉按质量计含有二氧化硅≧95％。
优选的，所述S1，金属硅粉按质量计含有金属硅≧97％，金属铝粉按质量计含有金属铝≧98％。
优选的，所述S3，试样尺寸为40mm×40mm×160mm。
优选的，所述S4，干燥时间：24小时，脱模后存储条件：在110℃条件下保温24小时。
与现有技术相比，本发明提出了一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法，具有以下有益效果：
1、本发明制备出的高炉出铁场渣沟浇注料使用寿命长，热震稳定性好，抗渣侵蚀性能强等特点，通过利用废旧氧化铝陶瓷为主要原料制备渣沟浇注料，制备出的渣沟浇注料具有流动性能良好，体积稳定性能优良，抗渣侵蚀性能良好等特点，废旧氧化铝陶瓷利用率高，能够大幅度降低渣沟浇注料综合成本，本发明可广泛用于大中型高铁出铁场渣沟部位。
本发明中，该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明制备出的高炉出铁场渣沟浇注料使用寿命长，热震稳定性好，抗渣侵蚀性能强等特点，通过利用废旧氧化铝陶瓷为主要原料制备渣沟浇注料，制备出的渣沟浇注料具有流动性能良好，体积稳定性能优良，抗渣侵蚀性能良好等特点，废旧氧化铝陶瓷利用率高，能够大幅度降低渣沟浇注料综合成本，本发明可广泛用于大中型高铁出铁场渣沟部位。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法，包括以下步骤:S1，选取原料：回收氧化铝陶瓷、致密刚玉、纯铝酸钙水泥、碳化硅、球状沥青、α-氧化铝微粉、二氧化硅微粉、金属硅粉、三聚磷酸钠、有机纤维、金属铝粉，并根据配方按重量百分比取料；
S2，以回收氧化铝陶瓷作为高炉出铁场渣沟浇注料的骨料，其他原料为粉料；
S3，首先在搅拌机中加入回收氧化铝陶瓷，其次再加入全部粉料，先搅拌3-5分钟使骨料和粉料充分搅拌均匀，再加入适量的水使之具有良好的流动性，然后在振动台上浇注成试样；
S4，制备好的试样在室温下自然干燥，脱模后保温一定时间，即得高炉出铁场渣沟浇注料。
所述S1，原料分级成按照重量配比比例为：回收氧化铝陶瓷50-70份，致密刚玉10-25份，纯铝酸钙水泥3-14份，碳化硅8-20份，球状沥青1-5份，α-氧化铝微粉1-13份，二氧化硅微粉1-9份，金属硅粉1-8份，三聚磷酸钠0.01-0.3份，有机纤维0.01-0.4份，金属铝粉0.01-0.5份，其中粒度为15-8mm的回收氧化铝陶瓷6-15份，粒度为8-5mm的回收氧化铝陶瓷7-20份，粒度为5-3mm的回收氧化铝陶瓷5-20份，粒度为3-1mm的回收氧化铝陶瓷5-25份，粒度为1-0mm的致密刚玉1-20份，粒度为-200目的致密刚玉1-15份，粒度为-325目的纯铝酸钙水泥3-14份，粒度为1-0mm的碳化硅8-15份，粒度为-200目的碳化硅2-10份，粒度为0.5mm的球状沥青1-5份，粒度为1微米的α-氧化铝微粉2-8份，粒度为-325目的二氧化硅微粉1-7份，粒度为-200目的金属硅粉1-8份，三聚磷酸钠0.01-0.3份，有机纤维0.02-0.4份，粒度为-80目的金属铝粉0.01-0.5份。
优选的，所述S1，回收氧化铝陶瓷按重量计含有三氧化二铝≧95％，其体积密度≧3.10g/cm3，致密刚玉按质量计含有三氧化二铝≧99％，其体积密度≧3.5g/cm3。
优选的，所述S1，纯铝酸钙水泥按质量计含有三氧化二铝≧71％，球状沥青按质量计含有固定碳≧95％。
优选的，所述S1，α-氧化铝微粉按质量计含有三氧化二铝≧99％，二氧化硅微粉按质量计含有二氧化硅≧94％。
优选的，所述S1，金属硅粉按质量计含有金属硅≧97％，金属铝粉按质量计含有金属铝≧98％。
优选的，所述S3，试样尺寸为40mm×40mm×160mm。
优选的，所述S4，干燥时间：24小时，脱模后存储条件：在110℃条件下保温24小时。
实施例1
1.选取根据配方按重量百分比例原料：回收氧化铝陶瓷60份，致密刚玉13份，纯铝酸钙水泥3份，碳化硅14份，球状沥青2份，α-氧化铝微粉3份，二氧化硅微粉3份，金属硅粉2份，三聚磷酸钠0.02份，有机纤维0.04份，金属铝粉0.04份，其中三聚磷酸钠、金属铝粉及有机纤维为外加。
2.以粒度为15-8mm、8-5mm、5-3mm、3-1mm的回收氧化铝陶瓷作为高炉出铁场渣沟浇注料的骨料，其他原料为粉料。
3.首先在搅拌机中加入粒度为粒度为15-8mm、8-5mm、5-3mm、3-1mm的回收氧化铝陶瓷，其次再加入全部粉料，先搅拌3-5分钟使骨料和粉料充分搅拌均匀，再加入适量的水使之具有良好的流动性，然后在振动台上浇注成40mm×40mm×160mm的试样。
4.制备好的试样在室温下自然干燥24小时，脱模后在110℃条件下保温24小时，即得高炉出铁场渣沟浇注料。
实施例2
1.选取根据配方按重量百分比例原料：回收氧化铝陶瓷65份，致密刚玉8份，纯铝酸钙水泥3份，碳化硅14份，球状沥青2份，α-氧化铝微粉3份，二氧化硅微粉3份，金属硅粉2份，三聚磷酸钠0.02份，有机纤维0.04份，金属铝粉0.04份，其中三聚磷酸钠、金属铝粉及有机纤维为外加。
2.以粒度为15-8mm、8-5mm、5-3mm、3-1mm的回收氧化铝陶瓷作为高炉出铁场渣沟浇注料的骨料，其他原料为粉料。
3.首先在搅拌机中加入粒度为粒度为15-8mm、8-5mm、5-3mm、3-1mm的回收氧化铝陶瓷，其次再加入全部粉料，先搅拌3-5分钟使骨料和粉料充分搅拌均匀，再加入适量的水使之具有良好的流动性，然后在振动台上浇注成40mm×40mm×160mm的试样。
4.制备好的试样在室温下自然干燥24小时，脱模后在110℃条件下保温24小时，即得高炉出铁场渣沟浇注料。
实施例3
1.选取根据配方按重量百分比例原料：回收氧化铝陶瓷70份，致密刚玉3份，纯铝酸钙水泥3份，碳化硅14份，球状沥青2份，α-氧化铝微粉3份，二氧化硅微粉3份，金属硅粉2份，三聚磷酸钠0.02份，有机纤维0.04份，金属铝粉0.04份，其中三聚磷酸钠、金属铝粉及有机纤维为外加。
2.以粒度为15-8mm、8-5mm、5-3mm、3-1mm的回收氧化铝陶瓷作为高炉出铁场渣沟浇注料的骨料，其他原料为粉料。
3.首先在搅拌机中加入粒度为粒度为15-8mm、8-5mm、5-3mm、3-1mm的回收氧化铝陶瓷，其次再加入全部粉料，先搅拌3-5分钟使骨料和粉料充分搅拌均匀，再加入适量的水使之具有良好的流动性，然后在振动台上浇注成40mm×40mm×160mm的试样。
4.制备好的试样在室温下自然干燥24小时，脱模后在110℃条件下保温24小时，即得高炉出铁场渣沟浇注料。
实施例1、2、3检测数据如表1：
表1
Figure BDA0002230162040000081
本申请的以回收氧化铝陶瓷为骨料的渣沟浇注料具有流动性能良好，体积稳定性能优良，抗渣侵蚀性能良好等特点，本申请的渣沟浇注料中废的氧化铝陶瓷利用率高、使用效果达到或超过以棕刚玉为骨料的同类型浇注料、综合成本大幅降低,经济效益与社会效益突出,可广泛应用于大中型高炉出铁场的渣沟部位。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
S1，选取原料：回收氧化铝陶瓷、致密刚玉、纯铝酸钙水泥、碳化硅、球状沥青、α-氧化铝微粉、二氧化硅微粉、金属硅粉、三聚磷酸钠、有机纤维、金属铝粉，并根据配方按重量百分比取料；
S2，以回收氧化铝陶瓷作为高炉出铁场渣沟浇注料的骨料，其他原料为粉料；
S3，首先在搅拌机中加入回收氧化铝陶瓷，其次再加入全部粉料，先搅拌3-5分钟使骨料和粉料充分搅拌均匀，再加入适量的水使之具有良好的流动性，然后在振动台上浇注成试样；
S4，制备好的试样在室温下自然干燥，脱模后保温一定时间，即得高炉出铁场渣沟浇注料。
2.根据权利要求1所述的一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法，其特征在于，所述S1，原料分级成按照重量配比比例为：回收氧化铝陶瓷50-70份，致密刚玉10-25份，纯铝酸钙水泥3-14份，碳化硅8-20份，球状沥青1-5份，α-氧化铝微粉1-13份，二氧化硅微粉1-9份，金属硅粉1-8份，三聚磷酸钠0.01-0.3份，有机纤维0.01-0.4份，金属铝粉0.01-0.5份，其中粒度为15-8mm的回收氧化铝陶瓷6-15份，粒度为8-5mm的回收氧化铝陶瓷7-20份，粒度为5-3mm的回收氧化铝陶瓷5-20份，粒度为3-1mm的回收氧化铝陶瓷5-25份，粒度为1-0mm的致密刚玉1-20份，粒度为-200目的致密刚玉1-15份，粒度为-325目的纯铝酸钙水泥3-14份，粒度为1-0mm的碳化硅8-15份，粒度为-200目的碳化硅2-10份，粒度为0.5mm的球状沥青1-5份，粒度为1微米的α-氧化铝微粉2-8份，粒度为-325目的二氧化硅微粉1-7份，粒度为-200目的金属硅粉1-8份，三聚磷酸钠0.01-0.3份，有机纤维0.02-0.4份，粒度为-80目的金属铝粉0.01-0.5份。
3.根据权利要求1所述的一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法，其特征在于，所述S1，回收氧化铝陶瓷按重量计含有三氧化二铝≧95％，其体积密度≧3.10g/cm3，致密刚玉按质量计含有三氧化二铝≧99％，其体积密度≧3.5g/cm3。
4.根据权利要求1所述的一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法，其特征在于，所述S1，纯铝酸钙水泥按质量计含有三氧化二铝≧71％，球状沥青按质量计含有固定碳≧95％。
5.根据权利要求1所述的一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法，其特征在于，所述S1，α-氧化铝微粉按质量计含有三氧化二铝≧99％，二氧化硅微粉按质量计含有二氧化硅≧94％。
6.根据权利要求1所述的一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法，其特征在于，所述S1，金属硅粉按质量计含有金属硅≧97％，金属铝粉按质量计含有金属铝≧98％。
7.根据权利要求1所述的一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法，其特征在于，所述S3，试样尺寸为40mm×40mm×160mm。
8.根据权利要求1所述的一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法，其特征在于，所述S4，干燥时间：24小时，脱模后存储条件：在110℃条件下保温24小时。
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