一種採用廢棄鐵溝料生產的蓄鐵溝澆注料的製作方法

2023-04-30 10:38:31

一種採用廢棄鐵溝料生產的蓄鐵溝澆注料的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種採用廢棄鐵溝料生產的蓄鐵溝澆注料，包括以下組分且各組分質量比例為：廢棄鐵溝料：15～20份，棕剛玉顆粒：20～30份，棕剛玉細粉：3～5份，電熔緻密剛玉顆粒：5～10份，電熔緻密剛玉細粉：2～5份，鋁鎂尖晶石：3～5份，碳化矽：10～20份，矽微粉：2～5份，活性氧化鋁微粉：1～2份，鱗片石墨：4～6份，矽烷偶聯劑：0.5～1份，鋁酸鹽水泥：3～8份，複合減水劑：1～4份，複合防爆劑：1～2份，防氧化劑：1～2份。本發明充分利用了廢舊材料，從而大幅降低本發明的綜合成本，通過粒徑不同的材料，提高了施工效率，通過添加鱗片石墨和鎂鋁尖晶石粉後，由於改善了澆注料的成型密度，促進了澆注料的燒結，提高了澆注料的密度、強度、體積穩定性和杭渣性。
【專利說明】一種採用廢棄鐵溝料生產的蓄鐵溝澆注料
【【技術領域】】
[0001]本發明涉及耐火材料【技術領域】，具體涉及一種採用廢棄鐵溝料生產的蓄鐵溝澆注料。
【【背景技術】】
[0002]目前的大中型高爐出鐵溝用耐火材料主要是Al2O3-SiC-C澆注料，一般由耐火骨料、粉料、結合劑、外加劑、水或其他液體材料組成，可以在使用現場以振動澆注、自流澆注等方法成型，大中型鋼鐵企業每年有大量的出鐵口澆注料因拆爐被廢棄掉，為降低鐵溝澆注料的原料成本、響應國家節能減排的號召，將廢料重新利用到鐵溝澆注料中，可大幅度降低出鐵場的支溝及渣溝澆注料的原料成木，同時現有技術的澆注料配方存在著需水量大，澆注料強度低、抗渣侵蝕性能弱等缺點，以致一次性通鐵量難以滿足正常生產需求。
【
【發明內容】
】
[0003]本發明的目的就是解決現有技術中的問題，提出一種採用廢棄鐵溝料生產的蓄鐵溝澆注料，能夠對廢棄鐵溝料回收利用，還能減少需水量，提高澆注料強度，增強抗渣侵蝕性，提高一次性通鐵量。
[0004]為實現上述目的，本發明提出了一種採用廢棄鐵溝料生產的蓄鐵溝澆注料，包括以下組分且各組分質量比 例為:廢棄鐵溝料:15~20份，棕剛玉顆粒:20~30份，棕剛玉細粉:3~5份，電熔緻密剛玉顆粒:5~10份，電熔緻密剛玉細粉:2~5份，鋁鎂尖晶石:3~5份，碳化矽:10~20份，矽微粉:2~5份，活性氧化鋁微粉:I~2份，鱗片石墨:4~6份，矽烷偶聯劑:0.5~1份，鋁酸鹽水泥:3~8份，複合減水劑:1~4份，複合防爆劑:I~2份，防氧化劑:1~2份。
[0005]作為優選，所述廢棄鐵溝料由粒徑為5~8mm部分、粒徑為3~5mm部分、粒徑為I~3mm部分和粒徑< Imm部分組成,廢棄鐵溝料中5~8mm部分、粒徑為3~5mm部分、粒徑為I~3mm部分和粒徑< Imm部分的質量比例為2:2:5:3。
[0006]作為優選，所述棕剛玉顆粒由粒徑為5~8mm部分、粒徑為3~5mm部分、粒徑為I~3mm部分和粒徑為O~Imm部分組成,其中粒徑為3~5mm部分在棕剛玉顆粒中的質量比例為32~45%，所述棕剛玉細粉的粒徑為小於0.05mm。
[0007]作為優選，所述電熔緻密剛玉顆粒的粒徑為O~1mm，電熔緻密剛玉細粉的粒徑為小於 0.05mm。
[0008]作為優選，所述的防氧化劑為為金屬矽粉。
[0009]作為優選，所述複合防爆劑為金屬鋁粉、有機纖維和碳化硼混合物，複合防爆劑中碳化硼的含量為12%~20%。
[0010]作為優選，所述複合減水劑由木鈣、三聚磷酸鈉和聚羧酸高效減水劑混合而成，複合減水劑中木鈣、三聚磷酸鈉和聚羧酸高效減水劑的質量比例為1:3:6。
[0011]本發明的有益效果:通過添加Al2O3含量> 40%的廢棄鐵溝料，充分利用了廢舊材料，從而大幅降低本發明的綜合成本，從而帶動鋼鐵行業工業產品的成本下降，通過粒徑不同的材料進行特定比例的配比，再加上額外的添加劑後，凝結時間得到了有效控制，提高了施工效率，通過添加鱗片石墨可使該澆注料的強度增加，提高抗渣侵蝕性，通過添加鎂鋁尖晶石粉後，由於改善了澆注料的成型密度，促進了澆注料的燒結，從而進一步提高了澆注料的密度、強度、體積穩定性和杭渣性，通過採用複合減水劑和複合防爆劑，增強減水和防爆效果。
【【具體實施方式】】
[0012] 本發明廢棄鐵溝料回收利用的蓄鐵溝澆注料，包括以下組分且各組分質量比例為:廢棄鐵溝料:15~20份，棕剛玉顆粒:20~30份，棕剛玉細粉:3~5份，電熔緻密剛玉顆粒:5~10份，電熔緻密剛玉細粉:2~5份，鋁鎂尖晶石:3~5份，碳化矽:10~20份，矽微粉:2~5份，活性氧化鋁微粉:I~2份，鱗片石墨:4~6份，矽烷偶聯劑:0.5~1份，鋁酸鹽水泥:3~8份，複合減水劑:1~4份，複合防爆劑:1~2份，防氧化劑:1~2份，所述廢棄鐵溝料由粒徑為5~8mm部分、粒徑為3~5mm部分、粒徑為I~3mm部分和粒徑
<Imm部分組成,廢棄鐵溝料中5~8mm部分、粒徑為3~5mm部分、粒徑為I~3mm部分和粒徑< Imm部分的質量比例為2:2:5:3，所述棕剛玉顆粒由粒徑為5~8mm部分、粒徑為3~5mm部分、粒徑為I~3mm部分和粒徑為O~Imm部分組成,其中粒徑為3~5mm部分在棕剛玉顆粒中的質量比例為32~45%，所述棕剛玉細粉的粒徑為小於0.05mm，所述電熔緻密剛玉顆粒的粒徑為O~1mm，電熔緻密剛玉細粉的粒徑為小於0.05mm，所述的防氧化劑為為金屬矽粉，所述複合防爆劑為金屬鋁粉、有機纖維和碳化硼混合物，複合防爆劑中碳化硼的含量為12%~20%，所述複合減水劑由木鈣、三聚磷酸鈉和聚羧酸高效減水劑混合而成，複合減水劑中木鈣、三聚磷酸鈉和聚羧酸高效減水劑的質量比例為1:3:6。
[0013]本發明中緻密電熔剛玉是一種高級耐火材料，主晶相大於96%，氣孔率小於4%，具有良好的抗酸，鹼性能，在高溫下具有良好的耐磨，抗侵蝕及體積穩定性.廣泛用於鋼鐵冶金，石油化工，建材陶瓷等行業，主要用作高爐出鐵溝耐火搗打料，澆注料的骨料，也是製作煉鋼長水口，滑板和各種剛玉磚的優良材料。棕剛玉，俗名又稱金剛砂，是用礬土、碳素材料、鐵屑三種原料在電爐中經過融化還原而製得的棕褐色人造剛玉。
[0014]鋁鎂尖晶石具有良好的抗侵蝕能力、抗磨蝕能力，熱震穩定性好。其最主要的用途:一是代替鎂鉻砂製造鎂鋁尖晶石磚用於水泥迴轉窯，不但避免了鉻公害，而且具有良好的抗剝落性；二是用於製作鋼包澆注料，大大提高鋼板襯的抗侵蝕能力。使其廣泛應用於煉鋼用耐火材料。優質預合成尖晶石的製取為不定形及定形高純耐火材料的生產提供了新的原料，本發明通過加入適量的鋁鎂尖晶石，一方面可以改善澆注料的成型密度，另一方面可以促進澆注料的燒結緻密化，從而提高燒後澆注料的強度和抗渣性能，並部分抵消由於矽微粉與活性氧化鋁微粉反應生成莫來石引起的膨脹，減小澆注料的燒後膨脹率。但是，鋁鎂尖晶石和緻密電熔剛玉的熱膨脹係數不同，如果鋁鎂尖晶石加入量過多，冷卻後澆注料基質中易產生過多的微裂紋，這對澆注料的緻密度、強度、體積穩定性和抗渣性能都不利，因此本申請選用3~5份鋁鎂尖晶石。
[0015]鱗片石墨是一種層狀結構的天然固體潤滑劑，資源豐富且價格便宜。鱗片石墨結晶完整，片薄且韌性好，物化性能優異，具有良好的熱傳導性、導電性、抗熱震性，耐腐蝕性等，鱗片石墨的性能:鱗片結晶完整。片薄且韌性好。物理化學性能優異，具有良好的耐溫性、自潤滑性、熱傳導性、導電性、抗熱震性、耐腐蝕性等性能。由於鱗片石墨具有滑移機制，當外力作用在澆注料上時，鱗片石墨層與層之間通過滑移、彎曲來吸收應力應變，從而對澆注料起到一定的增強、增韌作用，利用矽烷偶聯劑對鱗片石墨進行改性後與原石墨相比明顯降低了澆注料的需水量。
[0016]本發明的具體實施例為:
[0017]實施例1:
[0018]上述各組分質量比例為:廢棄鐵溝料:15份，棕剛玉顆粒:20份，棕剛玉細粉:3份，電熔緻密剛玉顆粒:5份，電熔緻密剛玉細粉:2份，鋁鎂尖晶石:3份，碳化矽:10份，矽微粉:2份，活性氧化鋁微粉:1份，鱗片石墨:4份，矽烷偶聯劑:0.5份，鋁酸鹽水泥:3份，複合減水劑:1份，複合防爆劑:1份，防氧化劑:1份。
[0019]實施例2:
[0020]上述各組分質量比例為:廢棄鐵溝料:18份，棕剛玉顆粒:25份，棕剛玉細粉:4份，電熔緻密剛玉顆粒-J份，電熔緻密剛玉細粉:4份，鋁鎂尖晶石:4份，碳化矽:15份，矽微粉:4份，活性氧化鋁微粉:1.5份，鱗片石墨:5份，矽烷偶聯劑:0.8份，鋁酸鹽水泥:6份，複合減水劑:3份，複合防爆劑:1.5份，防氧化劑:1.2份。
[0021]實施例3: [0022]上述各組分質量比例為:廢棄鐵溝料:20份，棕剛玉顆粒:30份，棕剛玉細粉:5份，電熔緻密剛玉顆粒:10份，電熔緻密剛玉細粉:5份，鋁鎂尖晶石:5份，碳化矽:20份，矽微粉:5份，活性氧化鋁微粉:2份，鱗片石墨:6份，矽烷偶聯劑:1份，鋁酸鹽水泥:8份，複合減水劑:4份，複合防爆劑:2份，防氧化劑:2份。
[0023]上述實施例是對本發明的說明，不是對本發明的限定，任何對本發明簡單變換後的方案均屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種採用廢棄鐵溝料生產的蓄鐵溝澆注料，其特徵在於:包括以下組分且各組分質量比例為:廢棄鐵溝料:15~20份，棕剛玉顆粒:20~30份，棕剛玉細粉:3~5份，電熔緻密剛玉顆粒:5~10份，電熔緻密剛玉細粉:2~5份，鋁鎂尖晶石:3~5份，碳化矽:10~20份，矽微粉:2~5份，活性氧化鋁微粉:1~2份，鱗片石墨:4~6份，矽烷偶聯劑:0.5~1份，鋁酸鹽水泥:3~8份，複合減水劑:1~4份，複合防爆劑:1~2份，防氧化劑:1~2份。
2.如權利要求1所述的一種採用廢棄鐵溝料生產的蓄鐵溝澆注料，其特徵在於:所述廢棄鐵溝料由粒徑為5~8mm部分、粒徑為3~5mm部分、粒徑為1~3mm部分和粒徑< 1mm部分組成，廢棄鐵溝料中5~8mm部分、粒徑為3~5mm部分、粒徑為1~3mm部分和粒徑<1mm部分的質量比例為2:2:5:3ο
3.如權利要求1所述的一種採用廢棄鐵溝料生產的蓄鐵溝澆注料，其特徵在於:所述棕剛玉顆粒由粒徑為5~8mm部分、粒徑為3~5mm部分、粒徑為I~3mm部分和粒徑為O~Imm部分組成，其中粒徑為3~5mm部分在棕剛玉顆粒中的質量比例為32~45%，所述棕剛玉細粉的粒徑為小於0.05mm。
4.如權利要求1所述的一種採用廢棄鐵溝料生產的蓄鐵溝澆注料，其特徵在於:所述電熔緻密剛玉顆粒的粒徑為O~1mm，電熔緻密剛玉細粉的粒徑為小於0.05mm。
5.如權利要求1所述的一種採用廢棄鐵溝料生產的蓄鐵溝澆注料，其特徵在於:所述的防氧化劑為為金屬矽粉。
6.如權利要求1所述的一種採用廢棄鐵溝料生產的蓄鐵溝澆注料，其特徵在於:所述複合防爆劑為金屬鋁粉、有機纖維和碳化硼混合物，複合防爆劑中碳化硼的含量為12%~20%。
7.如權利要求1所述的一種採用廢棄鐵溝料生產的蓄鐵溝澆注料，其特徵在於:所述複合減水劑由木鈣、三聚磷酸鈉和聚羧酸高效減水劑混合而成，複合減水劑中木鈣、三聚磷酸鈉和聚羧酸高效減水劑的 質量比例為1:3:6。
【文檔編號】C04B35/66GK103922771SQ201410128841
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月1日 優先權日:2014年4月1日
【發明者】崔健健, 佘春霞, 張文, 許華 申請人:長興煤山新型爐料有限公司