專利名稱:一種高爐用再生砂口料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高爐鐵口、渣溝修補用耐火材料及其制備方法,具體屬于一種主要利用廢棄鋁硅質(zhì)耐火材料、廢棄鐵溝料為部分原料來制備高爐泥套、鐵溝及渣溝修補與維護用的耐火材料及其制備方法。
背景技術(shù):
高爐砂口泥一般用于高爐砂口、泥套、渣溝、鐵溝的局部維護。目前使用的料一般用石英砂、加入粘土粉、焦粉、浙青等組成。其存在的不足抗折強度只有不超過0. 5MPa,抗壓強度不超過5MPa,使用效果差,使用周期短;如鐵口墊補需要一個班8小時做一個泥套,而且勞動強度大。使用過的鋁硅質(zhì)耐火材料、廢棄鐵溝料以往作為垃圾丟棄,不僅占用 土地,而且造成資源浪費,現(xiàn)在雖然有部分專利利用了再生骨料和細粉,但一般需要進行分選、破損、除鐵,用于工作襯存在安全隱患。中國專利CN02133386. 6公開了一種高爐出鐵溝用耐火材料,其特征在于所述耐火材料的組成為(以下為重量份計)棕剛玉骨料組成為8飛mm的骨料為12 14份;5 3mm的骨料為16 18份;3 Imm的骨料為23 25份;I Omm的骨料為13 15份;SiC14 16份;石墨3飛份;Si02微粉4份;a -Al203微粉2份;金屬鋁粉0. 15份;白泥I份;水泥6份;三聚磷酸鈉0. 2份;水5 5. 5份。該產(chǎn)品有抗沖刷性、抗熱震穩(wěn)定性、和抗浸蝕性好,使用壽命長,通鐵量大的特點,但由于水泥的凝固時間只有2-3小時,該材料不能夠以泥料長期存放;維修用砂口泥現(xiàn)場以泥料使用,必須能夠存放7天左右,隨時能夠施工使用。中國專利CN97107349. X公布了一種高爐炮泥,其配料的主要組成(重量%)為鈦精礦5 10%,高鋁含鈦物20 35%,碳化硅5 10%,粘土 25 35%,焦粉18 20%,浙青8 12%。該炮泥的結(jié)合劑為焦油或蒽油和水組成的復(fù)合結(jié)合劑。中國專利CN200610028473. 8發(fā)明了一種高爐用新型無水炮泥,其成分為帆土 22 40% ;絹云母5 15% ;焦粉15 18% ;粘土 13 15% ;浙青2 4% ;鈦白粉(Tl% ;氧化鋁粉2 4% ;碳化硅9 12% ;氮化硅鐵6 10% ;金屬硅0 5%。此發(fā)明無水炮泥具有較好的抗氧化性、耐沖刷性和耐侵蝕性,能夠滿足現(xiàn)代大型化高爐高強度冶煉需要。由于炮泥冷態(tài)下馬夏值在IMpa以上,塑性不夠,施工不方便,需要工具碾壓,現(xiàn)場施工條件復(fù)雜,使用不方便。中國專利CN200910063362. 4公開了一種利用廢棄高爐主溝料制造的再生澆注料,其組分及質(zhì)量百分比含量為粒度為f8mm的骨料為55 70%,粒度為(Tlmm的骨料為1"10% ;粒度彡0. 088mm的剛玉粉為3 10%,粒度彡0. 088mm的廢棄主溝料粉為3 20%,粒度(Imm的碳化硅5 15%,粒度彡I. Omm的金屬硅I 5%,輔助結(jié)合劑I 5%,粒度彡50 u m的氧化鋁或氧化硅粉3 7% ;鋁酸鈣水泥2. 5 7%。該專利仍然含有水泥,不能夠作為泥料長時間存放。在相關(guān)的文獻中,有粘土、浙青、焦碳等原料生產(chǎn)的炮泥和鐵溝料的報道,但主要為水泥結(jié)合或焦油、蒽油結(jié)合,不利于日常的加水成為泥料保存使用及利于現(xiàn)場操作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于克服現(xiàn)有高爐砂口料生產(chǎn)成本高、抗壓及抗折強度低、使用壽命短的不足,提供一種既能夠比目前降低生產(chǎn)成本至少20%,抗壓強度至少在lOMPa,抗折強度至少在3MPa,墊補鐵口的使用時間可以由8小時提高到2天以上,并能使廢棄的含有鋁硅料的高鋁磚、鐵溝料得到綜合利用的高爐用再生砂口料及其制備方法。實現(xiàn)上述目的的措施
一種高爐用再生砂口料,其組分及重量百分比含量為粒度< 0. 088mm的廢棄硅鋁質(zhì)料15 20%,粒度為I 3_的石英砂20 30%,粒度< 0. 088mm的石英砂10 20%,粒度彡0. 074mm的粘土粉8 15%,粒度彡I. Omm的浙青3 10%,粒度彡2. Omm的焦粉7 15%,粒度彡0. 088mm的廢棄鐵溝料細粉10 20%,九水偏硅酸鈉0. I 3%。其特征在于所述的廢棄娃招質(zhì)料為聞?wù)写u、粘土磚、招碳磚、碳化娃磚、滑板磚、水口磚、脫硫槍廢棄料中的一種或兩個及以上的廢棄料以任意比例的混合。制備一種高爐用再生砂口料的方法,其步驟 1)將粒度彡0.088mm的廢棄硅鋁質(zhì)料15 20%,粒度為I 3mm的石英砂20 30%,粒度< 0. 088mm的石英砂10 20%,粒度< 0. 074mm的粘土粉8 15%,粒度< I. Omm的浙青3 10%,粒度彡2. Omm的焦粉7 15%,粒度彡0. 088mm的廢棄鐵溝料細粉10 20%,九水偏硅酸鈉0. I 3%的原料進行混合并至均勻;
2)按照上述組分總重量的6 20%加水并進行碾壓混合,碾壓時間控制在10 25分
鐘;
3)出料并進行密封包裝,待用。上述各原料在本發(fā)明中的作用
粒度< 0. 088mm的廢棄硅鋁質(zhì)料15 20% ;利于提高砂口料的氧化鋁含量;過高,成本增加;過低,達不到資源利用的效果。粒度為I 3mm的石英砂20 30% ;過高,對致密堆積不利,不好成型;過低,骨料的骨架作用達不到。粒度彡0. 088mm的石英砂10 20% ;過高,對高溫性能不利;過低,細粉燒結(jié)效果不好。粒度< 0. 074mm的粘土 8 15% ;過高,含水量高,氣孔多,不耐沖刷;過低,料的
塑性不好。粒度彡I. Omm的浙青3 10% ;過高,對致密燒結(jié)不利,氣孔多;過低,料的結(jié)合強度低。粒度彡2. Omm的焦粉7 15% ;過高,材料不耐沖刷;過低,不好清除,導(dǎo)熱性不好。粒度彡0. 088mm的廢棄鐵溝料細粉10 20% ;過高,存在安全隱患,雜質(zhì)多;過低,達不到資源利用的效果。九水偏硅酸鈉0. I 3% ;過高,成本增加,低熔點物質(zhì)增多;過低,達不到分散增強的效果。本發(fā)明與現(xiàn)有高爐砂口料相比,降低生產(chǎn)成本至少20%,抗壓強度至少在lOMPa,抗折強度至少在3MPa,使用壽命可由8個小時提高到48小時及以上,并能使使用過的含有招娃料的聞?wù)写u等及鐵溝料得到綜合利用,減少使用過的含有招娃料的聞?wù)写u等及鐵溝料占用場地及可回收利用資源的浪費。
具體實施例方式下面對本發(fā)明予以詳細描述
表I為本發(fā)明各實施例及對比例的所取組分及wt%取值列表。表2為本發(fā)明各實施例及對比例經(jīng)檢測后的性能結(jié)果列表。表2采用如下工藝步驟
1)將粒度≤O.088mm的廢棄硅鋁質(zhì)料15 20%,粒度為I 3mm的石英砂20 30%,粒度< O. 088mm的石英砂10 20%,粒度< O. 074mm的粘土粉8 15%,粒度< I. Omm的浙青3 10%,粒度≤2. Omm的焦粉7 15%,粒度≤O. 088mm的廢棄鐵溝料細粉10 20%,九水偏硅酸鈉O. I 3%的原料進行混合并至均勻;
2)在上述組分總重量的6 15%范圍內(nèi)適量加水并進行碾壓混合,碾壓時間控制在10 25分鐘;
3)出料并進行密封包裝,待用。表I 本發(fā)明各實施例及對比例的所取組分及wt%取值列表
權(quán)利要求
1.一種高爐用再生砂口料,其組分及重量百分比含量為粒度< 0. 088mm的廢棄硅鋁質(zhì)料15 20%,粒度為I 3mm的石英砂20 30%,粒度< 0. 088mm的石英砂10 20%,粒度彡0. 074mm的粘土粉8 15%,粒度彡I. Omm的浙青3 10%,粒度彡2. Omm的焦粉7 15%,粒度彡0. 088mm的廢棄鐵溝料細粉10 20%,九水偏硅酸鈉0. I 3%。
2.如權(quán)利要求I所述的一種高爐用再生砂口料,其特征在于所述的廢棄硅鋁質(zhì)料為聞?wù)写u、粘土磚、招碳磚、滑板磚、水口磚、脫硫槍廢棄料中的一種或兩個及以上的廢棄料以任意比例的混合。
3.制備權(quán)利要求I所述的一種高爐用再生砂口料的方法,其步驟 1)將粒度彡0.088mm的廢棄硅鋁質(zhì)料15 20%,粒度為I 3mm的石英砂20 30%,粒度< 0. 088mm的石英砂10 20%,粒度< 0. 074mm的粘土粉8 15%,粒度< I. Omm的浙青3 10%,粒度彡2. Omm的焦粉7 15%,粒度彡0. 088mm的廢棄鐵溝料細粉10 20%,九水偏硅酸鈉0. I 3%的原料進行混合并至均勻; 2)按照上述組分總重量的6 15%加水并進行碾壓混合,碾壓時間控制在10 25分鐘; 3)出料并進行密封包裝,待用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高爐用再生砂口料及其制備方法。其組分及重量百分比含量為粒度≤0.088mm的廢棄硅鋁質(zhì)料15~20%,粒度為1~3mm的石英砂20~30%,粒度≤0.088mm的石英砂10~20%,粒度≤0.074mm的粘土粉8~15%,粒度≤1.0mm的瀝青3~10%,粒度≤2.0mm的焦粉7~15%,粒度≤0.088mm的廢棄鐵溝料細粉10~20%,九水偏硅酸鈉:0.1~3%。本發(fā)明能降低生產(chǎn)成本至少20%,抗壓強度至少在10MPa,抗折強度至少在3MPa,使用壽命可由8個小時提高到48小時,并能使使用過的含有鋁硅料的高鋁磚等及鐵溝料得到綜合利用,減少使用過的含有鋁硅料的高鋁磚等及鐵溝料占用場地及可回收利用資源的浪費。
文檔編號C04B35/66GK102701761SQ20121018786
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者劉黎, 徐國濤, 蔡敬民, 裴漢剛, 魯婷 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司