專(zhuān)利名稱(chēng)：鐵溝免烘烤澆注料及單鐵口高爐出鐵溝澆注造襯工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及單鐵口出鐵高爐出鐵溝造襯工藝及造襯所用材料。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代大高爐出鐵溝已普遍使用優(yōu)質(zhì)的A1203-SiC-C質(zhì)低水泥澆注料。因?yàn)闈沧⒘蠞沧⒚芏雀?，相?duì)于同材質(zhì)的耐火搗打料，耐火澆注料更耐沖刷，因而使用壽命更長(zhǎng)。但傳統(tǒng)的A1203-SiC-C質(zhì)低水泥耐火澆注料澆注的鐵溝必須經(jīng)過(guò)養(yǎng)護(hù)硬化、烘烤干燥等過(guò)程才能投入使用，鐵溝從開(kāi)始澆注(修補(bǔ))到投入使用(開(kāi)始出鐵)需要很長(zhǎng)時(shí)間(1天甚至數(shù)天間隔時(shí)間)。
一般大高爐都有2個(gè)以上的出鐵溝，因此當(dāng)其中一條鐵溝必須重新造襯或必須修補(bǔ)時(shí)，只要堵住該條鐵溝的出鐵口后對(duì)該條鐵溝進(jìn)行澆注、養(yǎng)護(hù)硬化、烘烤干燥即可。與此同時(shí)，其他出鐵口出鐵正常，不影響高爐的正常生產(chǎn)。
但容積為1000立方米以下的中小型高爐一般設(shè)計(jì)為單個(gè)出鐵口。由于只有一個(gè)出鐵口，正常的出鐵間隔只有1～3小時(shí)左右，計(jì)劃休風(fēng)時(shí)間一般也只有8～10個(gè)小時(shí)，因此不可能有時(shí)間保證一般澆注料造襯所需要的養(yǎng)護(hù)、烘烤時(shí)間。因此，單鐵口出鐵的高爐普遍采用搗打料構(gòu)筑鐵溝內(nèi)襯，因?yàn)閾v打料一般采用樹(shù)脂或焦油結(jié)合，搗打施工后不必烘烤或略加短時(shí)間烘烤即可立即直接過(guò)鐵水。
但搗打料存在使用壽命太短的問(wèn)題，用于主出鐵溝的搗打料使用壽命一般只有1～15天，大部分都在3～5天。這是因?yàn)閾v打的溝襯耐火材料一般只是溝底表面一層相對(duì)密實(shí)，而表層以下及溝幫部位都很疏松，不耐沖刷。而由于搗打的鐵溝使用壽命太短，造成出鐵溝修補(bǔ)過(guò)于頻繁，爐前工人勞動(dòng)強(qiáng)度太大，造襯搗打質(zhì)量更是難于保證。
因此如何有效的解決單鐵口高爐出鐵溝壽命的問(wèn)題備受關(guān)注。但到目前為止，還沒(méi)有適合與鐵溝造襯或修補(bǔ)的免烘烤澆注料，也沒(méi)有單鐵口高爐鐵溝采用免烘烤澆注料造襯的工藝方案與實(shí)踐。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提出可以用澆注法施工，凝結(jié)硬化速度快，且不需要烘烤或只需極短時(shí)間烘烤(比如1小時(shí)以?xún)?nèi))即可以通過(guò)鐵水的免烘烤鐵溝澆注料的制備、以及使用該免烘烤鐵溝澆注料構(gòu)筑單出鐵口高爐鐵溝耐火材料內(nèi)襯的技術(shù)方案。
本發(fā)明技術(shù)方案的具體內(nèi)容是，選用剛玉或高鋁耐火骨料為骨料，SiC、電熔白剛玉粉、礬土粉、生粘土、鱗片石墨、瀝青粉、氮化硅鐵、金屬Si粉為粉料，以無(wú)水低粘度酚醛樹(shù)脂及工業(yè)磷酸溶液為流動(dòng)性賦予劑，以活性鎂砂粉做硬化劑，配制能夠用于現(xiàn)場(chǎng)澆注、且無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間烘烤即可通過(guò)鐵水的耐火澆注料。該澆注料可以用于鐵溝整體澆注，也可以用于鐵溝溝襯的修補(bǔ)。
根據(jù)高爐容積不同，材料配比變化如下高爐容積在500m3～1000m3之間，材料配比


高爐容積在500m3以下，材料配比

上述配料中的前13種材料混合均勻成預(yù)混料備用，使用時(shí)將預(yù)混料與第14與15項(xiàng)所指的工業(yè)磷酸溶液和酚醛樹(shù)脂混合攪拌成砂漿進(jìn)行澆注。
采用上述免烘烤鐵溝澆注料進(jìn)行單鐵口高爐出鐵溝造襯的工藝如下鐵溝造襯或修補(bǔ)，可以安排在兩次出鐵間隔時(shí)間內(nèi)實(shí)施，也可以安排在專(zhuān)門(mén)的停修時(shí)間內(nèi)進(jìn)行施工。
鐵溝溝型剖面圖如

圖1所示。圖1中1是模板，2是免烘烤主溝澆注料，3是溝底永久層耐火磚。
鐵溝澆注施工時(shí)，首先將溝底殘?jiān)謇砀蓛?；預(yù)先支好模具(木?；蜾撃?，模板內(nèi)壁應(yīng)預(yù)刷機(jī)油以便脫模)，然后將攪拌好的砂漿布入模內(nèi)，再用插入式振動(dòng)棒震搗澆注料，排出澆注料內(nèi)氣泡至澆注料充分密實(shí)。鐵溝溝底與溝幫子厚度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況布置，一般溝底澆注厚度為400～550mm，溝壁厚度控制在300mm以上。
澆注成型后，在鐵溝余熱的作用下，或在固化劑的作用下，澆注料經(jīng)過(guò)很短時(shí)間(1小時(shí)以?xún)?nèi))即硬化，此時(shí)即可脫模。
因?yàn)樾略煲r內(nèi)基本沒(méi)有水分，所以不需要烘烤即可直接通鐵(冷溝造襯或溝襯較厚時(shí)，如果條件允許，可以考慮進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩虝r(shí)間烘烤)。
采用免烘烤鐵溝澆注料進(jìn)行單鐵口高爐出鐵溝修補(bǔ)的工藝如下根據(jù)需要修補(bǔ)部位具體情況，可選擇支模套澆修補(bǔ)或人工涂抹(搗打)修補(bǔ)。
套澆修補(bǔ)方法與主溝造襯工藝類(lèi)似，如圖2所示。圖2中1是模具，2是鐵溝殘襯，3是只是溝底永久層耐火磚。將攪拌好的砂漿填充于模具與溝內(nèi)殘襯之間，再用插入式振動(dòng)棒震搗澆注料，排出澆注料內(nèi)氣泡至澆注料充分密實(shí)。澆注成型后，在鐵溝殘襯余熱的作用下，或在固化劑的作用下，澆注料經(jīng)過(guò)很短時(shí)間(1小時(shí)以?xún)?nèi))即硬化，此時(shí)即可脫模，脫模后的鐵溝可立即投入使用。
如果鐵溝只是局部損壞，需要修補(bǔ)的范圍較小，可以采用上述澆注料，采用人工涂抹或鐵鍬拍打的方法進(jìn)行局部修補(bǔ)，不需要使用模具。修補(bǔ)齊整后的鐵溝可以立即投入使用。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、根據(jù)使用環(huán)境(高爐容積大小)要求，材料配料材質(zhì)可以調(diào)整；2、澆注料澆注后在硬化劑的作用下，很快可以自動(dòng)硬化；3、澆注料在鐵溝余熱作用下能夠更快的硬化；4、硬化后的澆注料不需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的烘烤就可以直接過(guò)鐵水；5、澆注料不需要專(zhuān)門(mén)的烘烤，大大縮短了鐵溝造襯或修補(bǔ)的時(shí)間，從而使得只有一個(gè)出鐵口的中小型高爐鐵溝能夠使用澆注料構(gòu)筑鐵溝內(nèi)襯；6、由于采用澆注法施工造襯，所構(gòu)筑的溝襯從表面到內(nèi)部都很致密，不存在搗打料只有表面密實(shí)而內(nèi)部疏松的問(wèn)題，因此鐵溝使用壽命可大幅度延長(zhǎng)，使用壽命可達(dá)3～6個(gè)月；7、由于澆注料構(gòu)筑的溝襯使用壽命遠(yuǎn)大于搗打料構(gòu)筑的溝襯，所以爐前工人維護(hù)工作的勞動(dòng)強(qiáng)度大幅度降低。
8、由于澆注料構(gòu)筑的溝襯使用壽命遠(yuǎn)大于搗打料構(gòu)筑的溝襯，因此單位鐵產(chǎn)量的鐵溝材料消耗也大幅度降低，不僅帶來(lái)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的提高，還有環(huán)保意義上的資源節(jié)約與減少?gòu)U渣的好處。
實(shí)施例一對(duì)于容積在500m3～1000m3之間的高爐，用于主溝澆注的材料配比如下


上述配料中的前13種材料混合均勻成預(yù)混料備用，使用時(shí)將預(yù)混料與第14與15項(xiàng)所指的工業(yè)磷酸溶液和酚醛樹(shù)脂混合攪拌成砂漿進(jìn)行澆注。
采用免烘烤鐵溝澆注料進(jìn)行鐵溝造襯的工藝如下鐵溝溝型剖面圖如圖1所示。圖1中1是模板，2是免烘烤主溝澆注料，3是溝底永久層耐火磚。
鐵溝澆注施工時(shí)，首先將溝底殘?jiān)謇砀蓛簦活A(yù)先支好模具(木?；蜾撃?，模板內(nèi)壁應(yīng)預(yù)刷機(jī)油以便脫模)，然后將攪拌好的砂漿布入模內(nèi)，再用插入式振動(dòng)棒震搗澆注料，排出澆注料內(nèi)氣泡至澆注料充分密實(shí)。鐵溝溝底與溝幫子厚度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況布置，一般溝底澆注厚度為400～550mm，溝壁厚度控制在300mm以上。
澆注成型后，在鐵溝余熱的作用下，或在固化劑的作用下，澆注料經(jīng)過(guò)很短時(shí)間(1小時(shí)以?xún)?nèi))即硬化，此時(shí)即可脫模。
因?yàn)樾略煲r內(nèi)基本沒(méi)有水分，所以不需要烘烤即可直接通鐵(冷溝造襯或溝襯較厚時(shí)，如果條件允許，可以考慮進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩虝r(shí)間烘烤)。
采用免烘烤鐵溝澆注料進(jìn)行鐵溝修補(bǔ)的工藝如下根據(jù)需要修補(bǔ)部位具體情況，可選擇支模套澆修補(bǔ)或人工涂抹(搗打)修補(bǔ)。
套澆修補(bǔ)方法與主溝造襯工藝類(lèi)似，如圖2所示。圖2中1是模具，2是鐵溝殘襯，3是只是溝底永久層耐火磚。將攪拌好的砂漿填充于模具與溝內(nèi)殘襯之間，再用插入式振動(dòng)棒震搗澆注料，排出澆注料內(nèi)氣泡至澆注料充分密實(shí)。澆注成型后，在鐵溝殘襯余熱的作用下，或在固化劑的作用下，澆注料經(jīng)過(guò)很短時(shí)間(1小時(shí)以?xún)?nèi))即硬化，此時(shí)即可脫模，脫模后的鐵溝可立即投入使用。
如果鐵溝只是局部損壞，需要修補(bǔ)的范圍較小，可以采用上述澆注料，采用人工涂抹或鐵鍬拍打的方法進(jìn)行局部修補(bǔ)，不需要使用模具。修補(bǔ)齊整后的鐵溝可以立即投入使用。
實(shí)施例二對(duì)于高爐容積在500m3以下的高爐，用于主溝澆注的材料配比如下


上述配料中的前13種材料混合均勻成預(yù)混料備用，使用時(shí)將預(yù)混料與第14與15項(xiàng)所指的工業(yè)磷酸溶液和酚醛樹(shù)脂混合攪拌成砂漿進(jìn)行澆注。
采用免烘烤鐵溝澆注料進(jìn)行鐵溝造襯的工藝如下鐵溝溝型剖面圖如圖1所示。圖1中1是模板，2是免烘烤主溝澆注料，3是溝底永久層耐火磚。
鐵溝澆注施工時(shí)，首先將溝底殘?jiān)謇砀蓛?；預(yù)先支好模具(木模或鋼模，模板內(nèi)壁應(yīng)預(yù)刷機(jī)油以便脫模)，然后將攪拌好的砂漿布入模內(nèi)，再用插入式振動(dòng)棒震搗澆注料，排出澆注料內(nèi)氣泡至澆注料充分密實(shí)。鐵溝溝底與溝幫子厚度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況布置，一般溝底澆注厚度為400～550mm，溝壁厚度控制在300mm以上。
澆注成型后，在鐵溝余熱的作用下，或在固化劑的作用下，澆注料經(jīng)過(guò)很短時(shí)間(1小時(shí)以?xún)?nèi))即硬化，此時(shí)即可脫模。
因?yàn)樾略煲r內(nèi)基本沒(méi)有水分，所以不需要烘烤即可直接通鐵(冷溝造襯或溝襯較厚時(shí)，如果條件允許，可以考慮進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩虝r(shí)間烘烤)。
采用免烘烤鐵溝澆注料進(jìn)行鐵溝修補(bǔ)的工藝如下根據(jù)需要修補(bǔ)部位具體情況，可選擇支模套澆修補(bǔ)或人工涂抹(搗打)修補(bǔ)。
套澆修補(bǔ)方法與主溝造襯工藝類(lèi)似，如圖2所示。圖2中1是模具，2是鐵溝殘襯，3是只是溝底永久層耐火磚。將攪拌好的砂漿填充于模具與溝內(nèi)殘襯之間，再用插入式振動(dòng)棒震搗澆注料，排出澆注料內(nèi)氣泡至澆注料充分密實(shí)。澆注成型后，在鐵溝殘襯余熱的作用下，或在固化劑的作用下，澆注料經(jīng)過(guò)很短時(shí)間(1小時(shí)以?xún)?nèi))即硬化，此時(shí)即可脫模，脫模后的鐵溝可立即投入使用。
如果鐵溝只是局部損壞，需要修補(bǔ)的范圍較小，可以采用上述澆注料，采用人工涂抹或鐵鍬拍打的方法進(jìn)行局部修補(bǔ)，不需要使用模具。修補(bǔ)齊整后的鐵溝可以立即投入使用。
權(quán)利要求
1.一種用于容積1000立方米以下單出鐵口高爐鐵溝造襯的免烘烤鐵溝澆注料，和用該免烘烤鐵溝澆注料構(gòu)筑單鐵口高爐的出鐵溝溝襯的工藝方法。其特征在于免烘烤鐵溝澆注料由以下材料組成
用免烘烤鐵溝澆注料構(gòu)筑單鐵口高爐的出鐵溝溝襯的工藝方法包括以下步驟首先將溝底殘?jiān)謇砀蓛?；預(yù)先支好模具；然后將攪拌好的免烘烤鐵溝澆注料砂漿布入模內(nèi)；再用插入式振動(dòng)棒震搗澆注料，排出澆注料內(nèi)氣泡至澆注料充分密實(shí)。
2.權(quán)利要求1所述的免烘烤鐵溝澆注料用于容積500立方米高爐鐵溝造襯時(shí)，其配料組成可以調(diào)整為
3.權(quán)利要求1所述的免烘烤鐵溝澆注料，其特征在于澆注料所用結(jié)合劑為工業(yè)磷酸和酚醛樹(shù)脂，這保證了澆注料在具有流動(dòng)性的同時(shí)，材料中基本不含水分，從而保證所構(gòu)筑的鐵溝溝襯在投入使用前可以免除烘烤，直接過(guò)鐵水。
4.權(quán)利要求1所述的出鐵溝構(gòu)筑方法，其特征在于澆注料所用結(jié)合劑為酚醛樹(shù)脂。
5.權(quán)利要求1所述的出鐵溝造襯工藝，其特征在于對(duì)于只有一個(gè)出鐵口的高爐，采用免烘烤澆注料構(gòu)筑和修補(bǔ)出鐵溝內(nèi)襯。
6.權(quán)利要求1所述的出鐵溝造襯工藝，其特征在于新構(gòu)筑或修補(bǔ)的出鐵溝不需要經(jīng)過(guò)烘烤就可以直接投入使用。
7.權(quán)利要求1所述的出鐵溝造襯工藝，其特征在于只有一個(gè)出鐵口的高爐的鐵溝造襯或修補(bǔ)工作可以安排在兩次出鐵間隔時(shí)間內(nèi)實(shí)施，也可以安排在專(zhuān)門(mén)的停修時(shí)間內(nèi)進(jìn)行施工。
8.權(quán)利求1所述的出鐵溝造襯工藝，其特征在于當(dāng)采用免烘烤鐵溝澆注料進(jìn)行鐵溝修補(bǔ)修補(bǔ)時(shí)，可以采用保留殘襯的套澆方法，也可以采用人工涂抹或鐵鍬拍打的方法進(jìn)行局部修補(bǔ)，不需要使用模具。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于容積1000立方米以下單出鐵口高爐鐵溝造襯的免烘烤鐵溝澆注料，和用該免烘烤鐵溝澆注料構(gòu)筑單鐵口高爐的出鐵溝溝襯的工藝方法。采用本發(fā)明方案配制的澆注料能夠用于出鐵溝內(nèi)襯的現(xiàn)場(chǎng)澆注，且在硬化后無(wú)需烘烤即可通過(guò)鐵水，從而實(shí)現(xiàn)了單出鐵口高爐出鐵溝內(nèi)襯采用澆注料構(gòu)筑或維修。采用澆注法施工造襯，所構(gòu)筑的溝襯從表面到內(nèi)部都很致密，不存在搗打料只有表面密實(shí)而內(nèi)部疏松的問(wèn)題，因此鐵溝使用壽命可大幅度延長(zhǎng)，單位鐵產(chǎn)量的鐵溝材料消耗也大幅度降低。這不僅帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的提高，還有環(huán)保意義上的資源節(jié)約與減少?gòu)U渣的好處，爐前工人維護(hù)工作的勞動(dòng)強(qiáng)度也大幅度降低。
文檔編號(hào)C04B35/10GK101092653SQ20061008692
公開(kāi)日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2006年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月19日
發(fā)明者章榮會(huì) 申請(qǐng)人:章榮會(huì)