用於礦熱電爐出鐵口的堵眼耐火材料及其製造方法
2023-04-29 12:44:16
專利名稱：用於礦熱電爐出鐵口的堵眼耐火材料及其製造方法
技術領域：
本發明涉及用於礦熱電爐的材料領域，尤其是涉及一種用於礦熱電爐出鐵口的堵眼耐火材料及其製造方法。
背景技術：
傳統的用於鐵合金礦熱電爐出鐵口的堵眼耐火材料是將黃泥、焦粉混合均勻後配入一定量的水攪拌後根據出鐵口的大小，手工將泥球製作成圓錐體狀後備用，需要堵眼時將制好的堵眼泥球堵住出眼口。然而，由於礦熱電爐多使用碳質材料作為爐襯，碳質材料雖然耐火度較高，但其主要成分為炭素材料。在出鐵過程中，出鐵口周圍的碳磚高溫暴露於有氧環境中，碳磚的氧化侵蝕較為嚴重。另外，傳統的堵眼泥球多採用水作為堵眼材料的粘合劑，泥球中的水分子在高溫條件下可與炭發生以下反應H2O+C = H2+co,由此會在一定程度上腐蝕碳磚，又由於鐵水對出鐵口處的碳磚的不斷衝刷，因此出鐵口碳磚在多重作用下將會被侵蝕，從而影響鐵合金礦熱電爐爐襯的使用壽命。
發明內容
本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在於提出一種用於礦熱電爐出鐵口的堵眼耐火材料，用於延長鐵合金礦熱電爐出鐵口、爐襯壽命。本發明的另一個目的在於提出一種用於礦熱電爐出鐵口的堵眼耐火材料的製造方法。根據本發明第一方面實施例的用於礦熱電爐出鐵口的堵眼耐火材料，至少包括 電極糊、粘土耐火粉、石墨粉以及作為粘結劑的液體狀的煤焦油。根據本發明實施例的堵眼耐火材料，由於採用液體狀的煤焦油作為堵眼耐火材料的粘結劑，減少了由於水與碳的氧化還原反應對出鐵口碳磚的侵蝕。又由於堵眼耐火材料的性質與出鐵口碳磚材質的接近，使用該堵眼耐火材料能對被侵蝕的出鐵口碳磚進行修補，從而有效的提高了出鐵口的使用壽命，延長了出鐵口碳磚及爐襯的維修周期，大大節約製造成本。另外，根據本發明的堵眼耐火材料還具有如下附加技術特徵所述煤焦油的含水量在5%以下，由此可儘量降低由於作為粘結劑的煤焦油帶入到堵眼耐火材料中的水分，從而可減少水與炭的氧化還原反應，進而儘可能地降低碳磚被侵蝕的程度。 所述電極糊的粒度為3mm以下。所述石墨粉的粒度為200目。在本發明的一個實施例中，當所述出鐵口的口徑0> 120mm時，電極糊的比例為 70%，粘土耐火粉的比例為15%，石墨粉的比例為15%，煤焦油的比例為5-10%;當所述出鐵口的口徑0的範圍為80mm < 0 < 120mm時，電極糊的比例為60%，粘土耐火粉的比例為 20%，石墨粉的比例為20%，煤焦油的比例為5-10% ；以及當所述出鐵口的口徑0 120mm時，電極糊的比例為70 %，粘土耐火粉的比例為 15%，石墨粉的比例為15%，煤焦油的比例為5-10% ；所述出鐵口的所述口徑0的範圍為 8Omm<0< 120mm時，電極糊的比例為60%，粘土耐火粉的比例為20%，石墨粉的比例為 20%，煤焦油的比例為5-10% ；以及所述出鐵口的所述口徑0<8Omm時，電極糊的比例為 50%，粘土耐火粉的比例為25%，石墨粉的比例為25%，煤焦油的比例為5-10%。本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖1為根據本發明實施例的用於礦熱電爐出鐵口的堵眼耐火材料的製造方法的流程圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
下面描述根據本發明第一方面實施例的一種用於礦熱電爐的出鐵口的堵眼耐火材料，用於修補鐵合金礦熱電爐。根據本發明實施例的堵眼耐火材料，至少包括以下原料電極糊、粘土耐火粉、石墨粉以及作為粘結劑的液體狀的煤焦油。根據本發明實施例的堵眼耐火材料，由於採用液體狀的煤焦油作為堵眼耐火材料的粘結劑，減少了由於水與碳的氧化還原反應對出鐵口碳磚的侵蝕。又由於堵眼耐火材料的性質與出鐵口碳磚材質的性質接近，使用該堵眼耐火材料能對被侵蝕的出鐵口碳磚進行修補，從而有效的提高了出鐵口的使用壽命，延長了出鐵口碳磚的維修周期，大大節約製造成本。在本發明的一個實施例中，煤焦油的含水量在5%以下，由此可儘量降低由於作為粘結劑的煤焦油帶入到堵眼耐火材料中的水分，從而可減少水與炭的氧化還原反應，進而儘可能地降低碳磚被侵蝕的程度。電極糊的粒度為3mm以下，由於電極糊有利於燒結，因此對於口徑較大的出鐵口， 需要的電極糊的含量需要酌情提高。石墨粉的粒度為200目。通過以上原料的粒度設計， 能有效的防止由於原料粒度過大導致制出的堵眼耐火材料的粘結力下降。在本發明的一個實施例中，當出鐵口的口徑0> 120mm時，電極糊的比例為70%， 粘土耐火粉的比例為15%，石墨粉的比例為15%，煤焦油的比例為5-10%。當出鐵口的口徑0的範圍為8Omm<0< 120mm時，電極糊的比例為60 %，粘土耐火粉的比例為20%，石墨粉的比例為20%，煤焦油的比例為5-10%。以及當出鐵口的口徑0< 80mm時，電極糊的比例為50%，粘土耐火粉的比例為25%，石墨粉的比例為25%，煤焦油的比例為5-10%。下面根據圖1描述根據本發明第二方面實施例的一種用於礦熱電爐的出鐵口的堵眼耐火材料的製造方法。如圖1所示，根據本發明實施例的堵眼耐火材料的製造方法，製造步驟為(1)按照出鐵口的口徑，將電極糊、粘土耐火粉和石墨粉按預定比例混合成拌合料。( 採用雙軸攪拌機將拌合料混合均勻。以及C3)在拌合料中加入預定量的煤焦油並繼續攪拌，直至拌合均勻。根據本發明實施例的堵眼耐火材料的製造方法，使製造出的堵眼耐火材料的含水量大大降低，減少了由於水與炭的氧化還原反應對出鐵口碳磚的侵蝕，且製造出的堵眼耐火材料的性質與出鐵口材質接近，能對被侵蝕的出鐵口碳磚進行修補，有效的提高了出鐵口的使用壽命，從而延長了出鐵口碳磚的維修周期，大大節約了製造成本且操縱簡單，降低了操作人員的工作強度。當環境溫度過低造成煤焦油粘度下降時，可選地，在步驟(3)中，可對煤焦油進行間接加熱後，並將間接加熱後的煤焦油加入到拌合料中並進行拌合。待上述所有原料充分混合後，用於堵住出鐵口的堵眼泥球製作就已完成。煤焦油的含水量在5%以下，以可儘量降低由於作為粘結劑的煤焦油帶入到堵眼耐火材料中的水分，從而可減少水與炭的氧化還原反應，進而儘可能地降低碳磚被侵蝕的程度。電極糊的粒度為3mm以下和石墨粉的粒度為200目，有效的防止了由於原料粒度過大導致制出的堵眼耐火材料的粘結力下降。
在本發明的一些實施例中，步驟(1)中的電極糊、粘土耐火粉以及石墨粉可按照表1確定比例，具體地，出鐵口的口徑0> 120mm時，電極糊的比例為70%，粘土耐火粉的比例為15%， 石墨粉的比例為15%，煤焦油的比例為5-10%。在本發明的一個示例中，用泥量可為 300-500kg/ 爐次。②出鐵口的口徑0的範圍為lOOmm<0< 120mm時，電極糊的比例為60%，粘土耐火粉的比例為20%，石墨粉的比例為20%，煤焦油的比例為5-10%，在本發明的一個示例中，用泥量可為300-400kg/爐次。③出鐵口的口徑0的範圍為8Omm<0< IOOmm時，電極糊的比例為60%，粘土耐火粉的比例為20%，石墨粉的比例為20%，煤焦油的比例為5-10%，在本發明的一個示例中，用泥量可為200-300kg/爐次。④出鐵口的口徑0 < 80mm時，電極糊的比例為50 %，粘土耐火粉的比例為25%， 石墨粉的比例為25%，煤焦油的比例為5-10%，在本發明的一個示例中，用泥量可少於 200kg/爐次。表 權利要求
1.一種用於礦熱電爐出鐵口的堵眼耐火材料，其特徵在於，所述堵眼耐火材料至少包括電極糊、粘土耐火粉、石墨粉以及作為粘結劑的液體狀的煤焦油。
2.根據權利要求1所述的堵眼耐火材料，其特徵在於，所述煤焦油的含水量在5%以下。
3.根據權利要求1所述的堵眼耐火材料，其特徵在於，所述電極糊的粒度為3mm以下。
4.根據權利要求1所述的堵眼耐火材料，其特徵在於，所述石墨粉的粒度為200目。
5.根據權利要求1所述的堵眼耐火材料，其特徵在於，當所述出鐵口的口徑0>l2Omm 時，電極糊的比例為70%，粘土耐火粉的比例為15%，石墨粉的比例為15%，煤焦油的比例為 5-10% ；當所述出鐵口的口徑0的範圍為8Omm<0< 120mm時，電極糊的比例為60%，粘土耐火粉的比例為20%，石墨粉的比例為20%，煤焦油的比例為5-10% ；以及當所述出鐵口的口徑0< 80mm時，電極糊的比例為50%，粘土耐火粉的比例為25%， 石墨粉的比例為25%，煤焦油的比例為5-10%。
6.一種用於礦熱電爐出鐵口的堵眼耐火材料的製造方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)按照出鐵口的口徑，將電極糊、粘土耐火粉和石墨粉按預定比例混合成拌合料；(2)採用雙軸攪拌機將所述拌合料混合均勻；以及(3)在所述拌合料中加入預定量的煤焦油並繼續攪拌，直至拌合均勻。
7.根據權利要求6中所述的製造方法，其特徵在於，在步驟(3)中，對煤焦油進行間接加熱後，並將間接加熱後的煤焦油加入到所述拌合料中並進行拌合。
8.根據權利要求6或7中所述的製造方法，其特徵在於，所述煤焦油的含水量在5%以下。
9.根據權利要求8所述的製造方法，其特徵在於，所述電極糊的粒度為3mm以下。
10.根據權利要求9所述的製造方法，其特徵在於，所述石墨粉的粒度為200目。
11.根據權利要求6-10中任一項所述的製造方法，其特徵在於，在步驟(1)中電極糊、 粘土耐火粉、石墨粉按照下述確定比例所述出鐵口的口徑0 > 120mm時，電極糊的比例為70 %，粘土耐火粉的比例為15 %，石墨粉的比例為15%，煤焦油的比例為5-10% ；所述出鐵口的所述口徑0的範圍為8Omm<0< 120mm時，電極糊的比例為60%，粘土耐火粉的比例為20%，石墨粉的比例為20%，煤焦油的比例為5-10% ；以及所述出鐵口的所述口徑0 < 80mm時，電極糊的比例為50 %，粘土耐火粉的比例為 25%，石墨粉的比例為25%，煤焦油的比例為5-10%。
全文摘要
本發明公開了一種用於礦熱電爐的出鐵口的堵眼耐火材料及其製造方法，所述堵眼耐火材料至少包括電極糊、粘土耐火粉、石墨粉以及液體狀的煤焦油。根據本發明實施例的堵眼耐火材料，通過採用液體狀的煤焦油作為堵眼耐火材料的粘結劑，減少了由於水與碳的氧化還原反應對出鐵口碳磚的侵蝕。又由於堵眼耐火材料的性質與出鐵口碳磚材質的接近，使用該堵眼耐火材料能對被侵蝕的出鐵口碳磚進行修補，從而有效的提高了出鐵口的使用壽命，延長了出鐵口碳磚的維修周期，大大節約製造成本。
文檔編號C04B35/66GK102432320SQ20111028469
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月22日 優先權日2011年9月22日
發明者屠章雲, 彭福波, 楊選, 湯順祥, 王春林, 王炳金, 蔣成瑞 申請人:雲南文山鬥南錳業股份有限公司