CN1970500A

CN1970500A - 鱼雷罐内衬修补浇注料

Info

Publication number: CN1970500A
Application number: CN 200510115040
Authority: CN
Inventors: 温太阳; 王自亭; 王春生; 杨洪强
Original assignee: Shougang Corp
Current assignee: Shougang Group Co Ltd
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2025-11-25
Also published as: CN100410209C

Abstract

本发明涉及一种鱼雷罐内衬修补浇注料，其组成包括刚玉骨料、细粉，SiC、蓝晶石、微粉和复合防氧化剂及复合添加剂，各组分按重量百分比计为：刚玉骨料35～50％，刚玉细粉8～15％，SiC10～20％，蓝晶石2～6％，微粉6～15％，复合防氧化剂5～11％，复合添加剂1～4％。该浇注料在保证具有良好流动性能、与旧砖面具有良好的结合强度的前提下，具备较高的中、高温强度，提高了浇注料的抗渣铁氧化侵蚀和冲刷性能，降低了料的挂附渣能力。其施工性能和简易的施工工艺，均满足鱼雷罐内衬修补的需要，减少了烘烤中爆裂、剥落的发生几率，同时具备良好的热震稳定性。

Description

鱼雷罐内衬修补浇注料

技术领域

本发明涉及一种用于耐火材料衬体渣线区域修补的浇注料，特别适用于鱼雷式混铁车，简称鱼雷罐渣线及顶部区域的修补浇注料。

背景技术

本项目属于耐火材料领域中不定型耐火材料的研发，而20年来，耐火材料进步的一个重要特征是不定形耐火材料迅速发展。

不定形耐火材料因在生产、劳动效率、节能、施工速率、适用性、使用安全性、材料消耗等方面有胜过定形耐火制品的优势，因此在世界范围，浇注料在耐火材料中所占比例，已成为衡量本行业技术发展水平的重要标志。目前日本此比例为60％左右；美国为50％；我国未见权威统计数字，估计在30％以下，但我国耐火材料总量超过1100万吨，不定形耐火材料绝对数量当是世界首位。而且，当前和今后，我国不定形耐火材料仍有很大发展空间。

通过采用优质、高性能原料(包括结合剂、应用超细粉和分散技术、引入高效添加剂、粒度分布优化、非氧化物材料的使用)，采用新型先进的施工方法，以及基础研究的加强等，不定形耐火材料在材质、品种、性能、施工、应用等方面的发展十分活跃，新技术、新材料可谓层出不穷。

目前，国内外钢铁公司为提高鱼雷罐使用寿命，采用高性能、品质的耐火砖进行砌筑，提高了耐材使用成本，而通过修补或喷补工艺提高鱼雷罐使用寿命，处于工业试验阶段，未有成功先例。2002年，首钢总公司技术研究院引进湿法喷补技术在首钢260t鱼雷罐上进行工业试验，未取的成功；主要原因是喷补料与原砖面结合能力差，烘烤过程中出现爆裂，筑衬技术不过关。宝钢公司在鱼雷罐的锥环部位也采用一种涂抹料的对衬体进行修补，但是存在与旧砖面不能很好的结合在一起，附着力差，且容易在其表面结渣，对于修补区域的砖衬不能形成有效保护。国外如美国、日本采用湿法喷补技术提高鱼雷罐使用寿命试验，筑衬质量不能达到使用要求。

虽然，采用不定型耐火材料对鱼雷罐修补来提高寿命，业界在不断的尝试、应用，但修补衬体与原砖面的结合性、抗渣铁氧化侵蚀、抗冲刷、减少修补衬体表面的挂附渣的问题，是业界亟待解决的难题。

发明内容

本发明的任务就是解决上述问题而提供一种可以应用于鱼雷罐渣线及顶部区域的内衬修补浇注料，该料良好的与原砖面的结合性、抗渣铁氧化侵蚀、抗冲刷、修补衬体表面挂附渣少的性能，能满足保护修补砖衬、提高鱼雷罐使用寿命的需要。

本发明涉及一种鱼雷罐内衬修补浇注料，组分构成(重量百分比)为：刚玉骨料35～50％，刚玉细粉8～15％，SiC 10～20％，蓝晶石2～6％，微粉6～15％，复合防氧化剂5～11％，复合添加剂1～4％，结合剂铝酸钙水泥：1～2％。

复合防氧化剂为(重量百分比)Si₃N₄-Fe 2～6％，SiC微粉3～7％。

复合添加剂为(重量百分比)球状沥青1～3％、金属Al微粉0.1～0.5％。

修补浇注料的骨料临界粒度：3mm。

其中所述的刚玉骨料及细粉可以是棕刚玉、致密刚玉、亚白刚玉质；所述的SiC可以是一级黑SiC或一级绿SiC；结合剂铝酸钙水泥可以根据季节变化，调节使用快铝酸钙水泥或慢铝酸钙水泥；该浇注料的骨料临界粒度为3mm。

加入蓝晶石可以确保中、高温时，浇注料体积稳定、不收缩，有微膨胀，提高与修补区域结合能力；而微粉的加入不仅可以降低施工时的加水量，更能提高料的结构强度；复合防氧化剂选用Si₃N₄-Fe和SiC微粉结合，复合添加剂中添加1～3％的球状沥青，是因为都具备较高的活性，加强基质组织结构强度，能很好起到阻缓衬体氧化侵蚀作用。

在使用中从1250℃开始，发生如下反应：

3Fe+Si₃N₄+2C＝＝＝＝＝Fe₃Si+2SiC+2N₂

从1400℃到1500℃时，各基质组分间反应激烈，而使基质变成SiC和AlN相互交织的复杂组织，同时产生N₂和CO(伴随反映产生的气体具有减少与渣铁接触面摩擦的效果和防止熔渣侵入的效果，提高修补料的耐用性)，根据热力学推测发生如下反应：

9Fe+Si₃N₄+3C+Al₂O₃＝＝＝＝2AlN+3Fe₂Si+3CO+N₂

由于该浇注料中加入了复合防氧化剂和复合添加剂，骨料临界粒度为3mm，这几种因素综合作用，使本发明很好的解决了修补浇注料与原砖面的结合性、抗渣铁氧化侵蚀、抗冲刷、修补衬体表面挂附渣的问题，达到了保护修补砖衬、提高鱼雷罐使用寿命的目的。

具体实施方式

下面通过具体的实施例来说明本发明的实现方式。

实施例1(按重量百分比计，理化性能见表1)

棕刚玉颗粒骨料：45％棕刚玉细粉：12％

SiC颗粒骨料：7％ SiC细粉：5％

硅微粉：5％； α-Al2O3微粉：10％

蓝晶石：5％复合防氧化剂：8％

复合添加剂：1.5％铝酸钙水泥：2％

表1.修补浇注料理化性能

序号	项目		典型值
序号	项目		典型值	1	耐压强度(MPa)	110℃×24h	≥25
2	抗折强度(MPa)	≥10		1	耐压强度(MPa)		≥25
2	抗折强度(MPa)	≥10	3	体积密度g/cm³	≥2.8
4	耐压强度(MPa)	1450℃×2h	3	体积密度g/cm³	≥2.8		≥80
4	耐压强度(MPa)		5	抗折强度(MPa)	≥15		≥80
6	线变化率％		5	抗折强度(MPa)	≥15	0～+0.5
6	线变化率％		7	化 Al₂O₃％		0～+0.5	≥60

学 Fe₂O₃％成 SiO₂％分 SiC％

≥15≤5≤1.5

实施例2(按重量百分比计，理化性能见表2)：

棕刚玉颗粒骨料：49％棕刚玉细粉：10％

SiC颗粒骨料：8％ SiC细粉：6％

硅微粉：5％； α-Al2O3微粉：10％

蓝晶石：3％复合防氧化剂：6％

复合添加剂：1.3％铝酸钙水泥：2％

表2.修补浇注料理化性能

序号	项目		典型值
序号	项目		典型值	1	耐压强度(MPa)	110℃×24h	≥30
2	抗折强度(MPa)	≥11		1	耐压强度(MPa)		≥30
2	抗折强度(MPa)	≥11	3	体积密度g/cm³	≥2.9
4	耐压强度(MPa)	1450℃×2h	3	体积密度g/cm³	≥2.9		≥85
4	耐压强度(MPa)		5	抗折强度(MPa)	≥15		≥85
6	线变化率％		5	抗折强度(MPa)	≥15	0～+0.3
6	线变化率％		7	化 Al₂O₃％学 Fe₂O₃％成 SiO₂％分 SiC％		0～+0.3	≥60≥15≤5≤1.5

Claims

1、一种鱼雷罐内衬修补浇注料，其特征在于组分构成(重量百分比)为：刚玉骨料35～50％，刚玉细粉8～15％，SiC10～20％，蓝晶石2～6％，微粉6～15％，复合防氧化剂5～11％，复合添加剂1～4％，结合剂铝酸钙水泥：1～2％。

2、如权利要求1所述的鱼雷罐内衬修补浇注料，其特征在于，复合防氧化剂为(重量百分比)Si₃N₄-Fe 2～6％，SiC微粉3～7％。

3、如权利要求1所述的鱼雷罐内衬修补浇注料，其特征在于，复合添加剂为(重量百分比)球状沥青1～3％、金属Al微粉0.1～0.5％。

4、如权利要求1、2、3所述鱼雷罐内衬修补浇注料，其特征在于，修补浇注料的骨料临界粒度：3mm。