一種制造高爐出鐵砂口的結(jié)合劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高爐砂口用結(jié)合劑技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種制造高爐出鐵用 砂口的結(jié)合劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 砂口是促進(jìn)高爐出鐵過程中高溫液態(tài)爐渣、鐵水有效分離的裝置。在高爐煉鐵實 際生產(chǎn)過程中，砂口被懸掛在液態(tài)爐渣和鐵水的主鐵溝中，主鐵溝內(nèi)的爐渣和鐵水因其密 度不同（熔渣的密度3.Ot/m3,鐵水的密度7.Ot/m3)，自然分層。爐渣因密度小浮在鐵水的 上面，被砂口擋住后轉(zhuǎn)而流向渣溝；鐵水因其密度大沉在下面，并通過砂口與主鐵溝之間的 間隙流向鐵溝。從而達(dá)到高溫液態(tài)的渣、鐵分離的目的。
[0003] 砂口在出鐵場上處于核心節(jié)點位置，也是保證渣鐵有效分離的唯一節(jié)點，對高爐 出鐵過程的穩(wěn)定、順行十分重要，直接影響到高爐的正常生產(chǎn)秩序，繼而影響到鋼鐵企業(yè)的 經(jīng)濟(jì)效益。
[0004] 但是，由于砂口直接與高溫渣鐵接觸，砂口服役環(huán)境十分惡劣，砂口在服役過程 中，主要經(jīng)受以下幾種因素的持續(xù)破壞：（1)高溫鐵水的機(jī)械沖刷；（2)高溫條件下的爐渣 化學(xué)侵蝕；（3)高爐間歇出鐵、出渣時引發(fā)的熱震侵蝕。三種因素交替作用，相互加強(qiáng)，大大 降低了砂口的服役壽命。
[0005] 現(xiàn)有的砂口通常由耐火骨料和結(jié)合劑混合后搗鼓而成，然后在進(jìn)行燒結(jié)，進(jìn)一步 得到成品的砂口。但是，由于現(xiàn)有砂口結(jié)合劑的組分不完善，使得結(jié)合劑的粘結(jié)效果較差， 制成的砂口每10-15天就需補(bǔ)料一次。其修補(bǔ)頻繁，且修補(bǔ)勞動強(qiáng)度大，操作環(huán)境惡劣；另 外，常常影響準(zhǔn)點出鐵，導(dǎo)致減風(fēng)減產(chǎn)，焦比升高，降低了勞動生產(chǎn)率。以上砂口結(jié)合劑的不 足，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的砂口的作用，因此急需設(shè)計出一種高性能的砂口用的結(jié)合劑。
[0006] 經(jīng)檢索，中國專利號：ZL200610053908. 4,授權(quán)公告日為：2008年7月28日，發(fā)明 創(chuàng)造的名稱為：一種撇渣器，該發(fā)明制出的撇渣器雖然具有良好的抗沖刷、抗氧化和抗侵蝕 的性能，提高了撇渣器的使用壽命，但是，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，極易變質(zhì)；該申請案對均采用商用原料配制而成，對鋼鐵企業(yè)的廢棄物 資源化利用不充分，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高；而且，該申請案并沒有對砂口的結(jié)合劑進(jìn)行具體的 改進(jìn)，此問題有待解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0008] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中由于砂口結(jié)合劑性能較差，使得制成的砂口使 用壽命短，修補(bǔ)更換頻率大的不足，提供了一種制造高爐出鐵用砂口的結(jié)合劑的制備方法， 本發(fā)明的結(jié)合劑，通過創(chuàng)造性的組分配比，使用該結(jié)合劑制成的砂口的使用壽命大大提高， 保證了高爐的正常生產(chǎn)秩序。
[0009] 2.技術(shù)方案
[0010] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0011] 本發(fā)明的一種制造高爐出鐵用砂口的結(jié)合劑的制備方法，其方法為：將浙青、有機(jī) 硅樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、氯丁橡膠、苯甲酸和復(fù)合添加劑加入到反應(yīng)釜中，并 在反應(yīng)釜中混合均勻，制備得到結(jié)合劑。
[0012] 更進(jìn)一步地，其具體的制備步驟為：
[0013] (1)按質(zhì)量份數(shù)稱取浙青75-90份，有機(jī)娃樹脂20-30份和酌酸樹脂14-18份，依 次加入反應(yīng)釜中，在50°C的溫度下攪拌混合15min，而后，升溫至80°C，升溫結(jié)束后，繼續(xù)攪 拌20min，制備得到混合物A;
[0014] (2)按質(zhì)量份數(shù)稱取三聚氰胺甲醛樹脂5-8份，氯丁橡膠2-4份和苯甲酸1-2份， 依次加入到攪拌機(jī)中，并攪拌20-25min，混合均勻得混合物B;
[0015] (3)將步驟⑵中制得的混合物B加入到步驟⑴中制得的混合物A中，繼續(xù)攪拌 混合35min，并在80°C下保溫lOmin，制備得混合物C;
[0016] (4)按質(zhì)量份數(shù)稱取復(fù)合添加劑4-7份，將復(fù)合添加劑加入到步驟（3)制得的混合 物C中，攪拌30-40min，混合均勻即制備得到結(jié)合劑。
[0017] 更進(jìn)一步地，所述的復(fù)合添加劑成分的質(zhì)量百分含量為：環(huán)烷酸鈷：20%，有機(jī)纖 維：35%，2-咪唑烷酮：15%，三聚磷酸鈉：15%，三乙酰氧基硼氫化鈉：15%。
[0018] 本發(fā)明的一種制造高爐出鐵用砂口的結(jié)合劑，所述的結(jié)合劑各組分按如下質(zhì)量份 組成：
[0019]
[0020] 所述的復(fù)合添加刑包拈樸烷酸鈷，胥機(jī)針維，2-
咪唑烷0|?」，三衆(zhòng)憐酸鈉和三乙既氧 基硼氫化鈉。
[0021] 3.有益效果
[0022] 采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：
[0023] 本發(fā)明的一種制造高爐出鐵用砂口的結(jié)合劑的制備方法，其結(jié)合劑采用浙青、有 機(jī)硅樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、氯丁橡膠、苯甲酸等組分，并將其按照特定的配比 制成，使得與耐火骨料結(jié)合后塑性高，熱穩(wěn)定性好，有利于提高砂口的使用壽命；
[0024] 此外，復(fù)合添加劑中包含有環(huán)烷酸鈷，有機(jī)纖維，2_咪唑烷酮，三聚磷酸鈉和三乙 酰氧基硼氫化鈉，進(jìn)一步提高了結(jié)合劑的綜合性能，使得其與耐火骨料結(jié)合后，提高了制成 的撇渣的使用壽命，砂口不修補(bǔ)的情況下使用壽命達(dá)到30天左右，保證了高爐的正常生產(chǎn) 秩序，且使用的過程中不用補(bǔ)料，降低了爐前的勞動強(qiáng)度，較好地保證了高爐爐況穩(wěn)定、安 全和順行，保障了高爐的正常生產(chǎn)秩序。
【具體實施方式】
[0025] 為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0026] 實施例1
[0027] 本實施例的一種制造高爐出鐵用砂口的結(jié)合劑，結(jié)合劑各組分按如下質(zhì)量份組 成：浙青75kg，有機(jī)硅樹脂20kg，酚醛樹脂14kg，三聚氰胺甲醛樹脂5kg，氯丁橡膠2kg，苯 甲酸lkg和復(fù)合添加劑4kg。所述的復(fù)合添加劑包括環(huán)烷酸鈷，有機(jī)纖維，2-咪唑烷酮，三 聚磷酸鈉和三乙酰氧基硼氫化鈉，且復(fù)合添加劑成分的質(zhì)量百分含量為：環(huán)烷酸鈷：20%， 有機(jī)纖維：35%，2-咪唑烷酮：15%，三聚磷酸鈉：15%，三乙酰氧基硼氫化鈉：15%。
[0028] 在此說明下，上述的所述的浙青為球狀浙青，此外有機(jī)硅樹脂是高度交聯(lián)的網(wǎng)狀 結(jié)構(gòu)的聚有機(jī)石圭氧燒，其是由甲基二氣石圭燒、-甲基-氣硅烷、苯基二氣??圭燒和甲基苯基- 氯硅烷混合而成，其中各組分的質(zhì)量百分含量為：甲基三氯硅烷：1〇%，二甲基二氯硅烷： 10%，苯基三氯硅烷：30%，甲基苯基二氯硅烷：50%。
[0029] 上述的氯丁橡膠是由氯丁二烯（即2-氯-1，3-丁二烯）為主要原料進(jìn)行α-聚 合而生產(chǎn)的合成橡膠，外觀為乳白色、米黃色或淺棕色的片狀或塊狀物。所述的苯甲酸為具 有苯或甲醛的氣味的鱗片狀或針狀結(jié)晶。
[0030] 此外，本發(fā)明的2-咪唑烷酮為白色透明針狀結(jié)晶，其分子式為C3H6N20。該三乙酰 氧基硼氫化鈉為白色結(jié)晶粉末，易溶于苯及四氫呋喃。所述的有機(jī)纖維為粘膠纖維，該粘膠 纖維由天然纖維素經(jīng)堿化而成堿纖維素，再與二硫化碳作用生成纖維素黃原酸酯，溶解于 稀堿液內(nèi)得到的粘稠溶液稱粘膠，粘膠經(jīng)濕法紡絲和一系列處理工序后制成的粘膠纖維。
[0031] 本實施例的一種制造高爐出鐵用砂口的結(jié)合劑，其具體的制備方法如下：
[0032] (1)按質(zhì)量份數(shù)稱取浙青75kg，有機(jī)硅樹脂20kg和酚醛樹脂14kg，依次加入反應(yīng) 釜中，在50°C的溫度下攪拌混合15min，而后，反應(yīng)釜先以1°C/min的升溫速率升溫lOmin， 而后以2°C/min的升溫速率升溫lOmin，升溫結(jié)束后，繼續(xù)攪拌20min，制備得到混合物A;
[0033] (2)按質(zhì)量份數(shù)稱取三聚氰胺甲醛樹脂5kg，氯丁橡膠2kg和苯甲酸1kg，依次加入 到攪拌機(jī)中，并攪拌