用于高爐出鐵溝的再生搗打料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于高爐出鐵溝的再生搗打料及其制備方法，即本再生搗打料包括55～70wt%的ASC質(zhì)再生料、10～20wt%的棕剛玉細粉、2～6wt%的板狀剛玉細粉、1～8wt%的碳化硅顆粒、5～10wt%的碳化硅細粉、2～6wt%的硅細粉和0.01～1wt%的鋁細粉，外加所述再生搗打料4～7wt%的熱固性酚醛樹脂。再生搗打料的制備方法是將再生搗打料中各原料充分混合，然后加入熱固性酚醛樹脂后混碾5～15分鐘，制得再生搗打料。本再生搗打料節(jié)約了高品位原材料，保護了有限的資源，降低了高爐出鐵溝的原料成本；本方法制得的再生搗打料抗氧化性能和抗渣侵蝕性能優(yōu)良，滿足高爐出鐵溝應用的需要。
【專利說明】 用于高爐出鐵溝的再生搗打料及其制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于高爐出鐵溝的再生搗打料及其制備方法。

【背景技術】
[0002]高爐出鐵溝是引導高溫鐵水和熔渣的通道，包括主溝、鐵溝、渣溝和撇渣器等。通常高爐出鐵溝采用的耐火材料大多為Al2O3-SiC-C系列，一般采用致密剛玉、亞白剛玉、棕剛玉、特級高鋁礬土熟料、碳化硅、鱗片石墨、各種微粉與結(jié)合劑、外加劑等配制而成。這些高品位原材料儲量有限，價格昂貴，用來生產(chǎn)高爐出鐵溝的耐火材料成本較高。另外鋼鐵企業(yè)普遍使用的鐵水包、魚雷罐等煉鐵設備所用的主要耐火材料與高爐出鐵溝相同，因此原料消耗量大，并使用后直接丟棄，既污染環(huán)境又浪費資源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種用于高爐出鐵溝的再生搗打料及其制備方法，本再生搗打料節(jié)約了高品位原材料，保護了有限的資源，降低了高爐出鐵溝的原料成本；本方法制得的再生搗打料抗氧化性能和抗渣侵蝕性能優(yōu)良，滿足高爐出鐵溝應用的需要。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明用于高爐出鐵溝的再生搗打料包括55?70wt%的ASC質(zhì)再生料、10?20wt%的棕剛玉細粉、2?6wt%的板狀剛玉細粉、I?8wt%的碳化硅顆粒、5?10wt%的碳化硅細粉、2?6wt%的硅細粉和0.01?lwt%的鋁細粉，外加所述再生搗打料4?7wt%的熱固性酚醛樹脂。
[0005]進一步，上述ASC質(zhì)再生料是將廢棄的Al2O3-SiC-C磚破碎至粒度< 10mm，再碾壓5?10分鐘，進行篩分后制得ASC質(zhì)再生料。
[0006]進一步，上述ASC質(zhì)再生料的顆粒級配比是:粒度小于8mm且大于或等于5mm占20?30wt%,粒度小于5mm且大于或等于3mm占35?45wt%,粒度小于3mm且大于或等于Imm占20?30wt%,粒度小于Imm占5?10wt%。
[0007]進一步，上述棕剛玉細粉的Al2O3含量彡95wt%、粒度彡76 μ m。
[0008]進一步，上述板狀剛玉細粉的Al2O3含量彡99wt%、粒度彡45 μ m。
[0009]進一步,上述碳化娃顆粒的SiC含量彡97wt%、粒度< 1mm。
[0010]進一步，上述碳化硅細粉的SiC含量彡97wt%、粒度彡88 μ m。
[0011]進一步，上述硅細粉的Si含量彡98wt%、粒度彡60 μ m。
[0012]進一步，上述鋁細粉的Al含量彡96wt%、粒度彡80 μ m。
[0013]制備所述的再生搗打料的方法是將再生搗打料中各原料充分混合，然后加入熱固性酚醛樹脂后混碾5?15分鐘，制得再生搗打料。
由于本發(fā)明用于高爐出鐵溝的再生搗打料及其制備方法采用了上述技術方案，即本再生搗打料包括55?70wt%的ASC質(zhì)再生料、10?20wt%的棕剛玉細粉、2?6wt%的板狀剛玉細粉、I?8wt%的碳化硅顆粒、5?10wt%的碳化硅細粉、2?6wt%的硅細粉和0.01?lwt%的鋁細粉，外加所述再生搗打料4?7wt%的熱固性酚醛樹脂。再生搗打料的制備方法是將再生搗打料中各原料充分混合，然后加入熱固性酚醛樹脂后混碾5?15分鐘，制得再生搗打料。本再生搗打料節(jié)約了高品位原材料，保護了有限的資源，降低了高爐出鐵溝的原料成本；本方法制得的再生搗打料抗氧化性能和抗渣侵蝕性能優(yōu)良，滿足高爐出鐵溝應用的需要。

【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明用于高爐出鐵溝的再生搗打料包括55?70wt%的ASC質(zhì)再生料、10?20wt%的棕剛玉細粉、2?6wt%的板狀剛玉細粉、I?8wt%的碳化硅顆粒、5?10wt%的碳化硅細粉、2?6wt%的硅細粉和0.01?lwt%的鋁細粉，外加所述再生搗打料4?7wt%的熱固性酚醛樹脂。
[0015]進一步，上述ASC質(zhì)再生料是將廢棄的Al2O3-SiC-C磚破碎至粒度< 10mm，再碾壓5?10分鐘，進行篩分后制得ASC質(zhì)再生料。
[0016]進一步，上述ASC質(zhì)再生料的顆粒級配比是:粒度小于8mm且大于或等于5mm占20?30wt%,粒度小于5mm且大于或等于3mm占35?45wt%,粒度小于3mm且大于或等于Imm占20?30wt%,粒度小于Imm占5?10wt%。
[0017]進一步，上述棕剛玉細粉的Al2O3含量彡95wt%、粒度彡76 μ m。
[0018]進一步，上述板狀剛玉細粉的Al2O3含量彡99wt%、粒度彡45 μ m。
[0019]進一步,上述碳化娃顆粒的SiC含量彡97wt%、粒度< 1mm。
[0020]進一步，上述碳化硅細粉的SiC含量彡97wt%、粒度彡88 μ m。
[0021]進一步，上述硅細粉的Si含量彡98wt%、粒度彡60 μ m。
[0022]進一步，上述鋁細粉的Al含量彡96wt%、粒度彡80 μ m。
[0023]制備所述的再生搗打料的方法是將再生搗打料中各原料充分混合，然后加入熱固性酚醛樹脂后混碾5?15分鐘，制得再生搗打料。
[0024]本再生搗打料采用廢棄的ASC磚制得ASC質(zhì)再生料，其回收和再生工藝精簡，并以ASC質(zhì)再生料為主要原料，代替除SiC顆粒之外的全部骨料及部分粉料，解決了廢棄ASC磚的再生利用問題，既節(jié)約了有限資源、減少了污染，又降低了生產(chǎn)成本。由于本再生搗打料中采用的ASC質(zhì)再生料經(jīng)歷過高溫燒結(jié)反應，故晶粒尺寸長大，氣孔變小變少，且骨料表面粘附一層石墨，有利于提高高爐出鐵溝用再生搗打料的抗氧化性能和抗渣侵蝕性能，其性能滿足使用要求。
[0025]本制備方法制得的再生搗打料經(jīng)檢測，其220°C X8h體積密度為2.83?2.87g/cm'耐壓強度為95?103MPa、抗折強度為13?17MPa，1450°C X3h體積密度為2.86?2.90g/cnT3、耐壓強度為72?85MPa、抗折強度為8.0?9.2MPa，完全滿足高爐出鐵溝、鐵水包及魚雷罐等的耐火材料應用。
[0026]下列為各項具體實施例:
實施例1
先將55?60wt%的ASC質(zhì)再生料、15?20wt%的棕剛玉細粉、2?4wt%的板狀剛玉細粉、5?8wt%的碳化硅顆粒、5?8wt%的碳化硅細粉、2?4wt%的硅細粉和0.5?lwt%的鋁細粉混合，制得混合料，外加混合料5.5^7wt%的熱固性酚醛樹脂，混碾5?15分鐘，即得高爐出鐵溝用再生搗打料。
[0027]本實施例制備的高爐出鐵溝用再生搗打料經(jīng)檢測，其220°C X8h體積密度為2.84?2.86g/cm-3、耐壓強度為99?103MPa、抗折強度為15?17MPa，1450°C X3h體積密度為為2.87?2.89g/cm_3、耐壓強度為77?83MPa、抗折強度為8.3?8.9MPa。
[0028]實施例2
先將55?60wt%的ASC質(zhì)再生料、15?20wt%的棕剛玉細粉、2?4wt%的板狀剛玉細粉、5?8wt%的碳化硅顆粒、5?8wt%的碳化硅細粉、4?6wt%的硅細粉和0.θΓθ.5wt%的鋁細粉混合，制得混合料，外加混合料4?5.5wt%的熱固性酚醛樹脂，混碾5?15分鐘，即得高爐出鐵溝用再生搗打料。
[0029]本實施例制備的高爐出鐵溝用再生搗打料經(jīng)檢測，其220°C X8h體積密度為2.84?2.86g/cnT3、耐壓強度為97?lOlMPa、抗折強度為14?16MPa，1450°C X3h體積密度為為2.87?2.89g/cm_3、耐壓強度為74?79MPa、抗折強度為8.3?8.9MPa。
[0030]實施例3
先將55?60wt%的ASC質(zhì)再生料、15?20wt%的棕剛玉細粉、4?6wt%的板狀剛玉細粉、I?5wt%的碳化硅顆粒、8?10wt%的碳化硅細粉、4?6wt%的硅細粉和0.θΓθ.5wt%的鋁細粉混合，制得混合料，外加混合料5.5^7wt%的熱固性酚醛樹脂，混碾5?15分鐘，即得高爐出鐵溝用再生搗打料。
[0031]本實施例制備的高爐出鐵溝用再生搗打料經(jīng)檢測，其220°C X8h體積密度為2.85?2.87g/cnT3、耐壓強度為99?103MPa、抗折強度為15?17MPa，1450°C X3h體積密度為為2.88?2.90g/cnT3、耐壓強度為81?85MPa、抗折強度為8.7?9.2MPa。
[0032]實施例4
先將6(T65wt%的ASC質(zhì)再生料、l(Tl5wt%的棕剛玉細粉、4?6wt%的板狀剛玉細粉、I?5wt%的碳化硅顆粒、8?10wt%的碳化硅細粉、2?4wt%的硅細粉和0.5?lwt%的鋁細粉混合，制得混合料，外加混合料Γ5.5wt%的熱固性酚醛樹脂，混碾5?15分鐘，即得高爐出鐵溝用再生搗打料。
[0033]本實施例制備的高爐出鐵溝用再生搗打料經(jīng)檢測，其220°C X8h體積密度為2.84?2.86g/cnT3、耐壓強度為99?103MPa、抗折強度為14?16MPa，1450°C X3h體積密度為為2.87?2.89g/cm_3、耐壓強度為77?83MPa、抗折強度為8.3?8.9MPa。
[0034]實施例5
先將6(T65wt%的ASC質(zhì)再生料、15?20wt%的棕剛玉細粉、2?4wt%的板狀剛玉細粉、5?8wt%的碳化硅顆粒、5?8wt%的碳化硅細粉、2?4wt%的硅細粉和0.θΓθ.5wt%的鋁細粉混合，制得混合料，外加混合料Γ5.5wt%的熱固性酚醛樹脂，混碾5?15分鐘，即得高爐出鐵溝用再生搗打料。
[0035]本實施例制備的高爐出鐵溝用再生搗打料經(jīng)檢測，其220°C X8h體積密度為2.84?2.86g/cnT3、耐壓強度為99?103MPa、抗折強度為14?16MPa，1450°C X3h體積密度為為2.87?2.89g/cm_3、耐壓強度為77?83MPa、抗折強度為8.3?8.9MPa。
[0036]實施例6
先將65?70wt%的ASC質(zhì)再生料、10?15wt%的棕剛玉細粉、2?4wt%的板狀剛玉細粉、I?5wt%的碳化硅顆粒、8?10wt%的碳化硅細粉、2?4wt%的硅細粉和0.θΓθ.5wt%的鋁細粉混合，制得混合料，外加混合料Γ5.5wt%的熱固性酚醛樹脂，混碾5?15分鐘，即得高爐出鐵溝用再生搗打料。
[0037]本實施例制備的高爐出鐵溝用再生搗打料經(jīng)檢測，其220°C X8h體積密度為2.83?2.85g/cnT3、耐壓強度為97?lOlMPa、抗折強度為13?15MPa，1450°C X3h體積密度為為2.86?2.88g/cm_3、耐壓強度為74?79MPa、抗折強度為8.0?8.5MPa。
[0038]實施例7
先將65?70wt%的ASC質(zhì)再生料、10?15wt%的棕剛玉細粉、2?4wt%的板狀剛玉細粉、I?5wt%的碳化硅顆粒、8?10wt%的碳化硅細粉、2?4wt%的硅細粉和0.θΓθ.5wt%的鋁細粉混合，制得混合料，外加混合料4?5.5wt%的熱固性酚醛樹脂，混碾5?15分鐘，即得高爐出鐵溝用再生搗打料。
[0039]本實施例制備的高爐出鐵溝用再生搗打料經(jīng)檢測，其220°C X8h體積密度為2.84?2.86g/cnT3、耐壓強度為95?98MPa、抗折強度為13?15MPa，1450°C X3h體積密度為為2.86?2.88g/cm_3、耐壓強度為72?76MPa、抗折強度為8.0?8.5MPa。
【權利要求】
1.一種用于高爐出鐵溝的再生搗打料，其特征在于:所述再生搗打料包括55?70wt%的ASC質(zhì)再生料、10?20wt%的棕剛玉細粉、2?6wt%的板狀剛玉細粉、I?8wt%的碳化硅顆粒、5?10wt%的碳化硅細粉、2?6wt%的硅細粉和0.01?lwt%的鋁細粉，外加所述再生搗打料4?7wt%的熱固性酚醛樹脂。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于高爐出鐵溝的再生搗打料，其特征在于:所述ASC質(zhì)再生料是將廢棄的Al2O3-SiC-C磚破碎至粒度< 10mm，再碾壓5?10分鐘，進行篩分后制得ASC質(zhì)再生料。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的用于高爐出鐵溝的再生搗打料，其特征在于:所述ASC質(zhì)再生料的顆粒級配比是:粒度小于8mm且大于或等于5mm占20?30wt%,粒度小于5mm且大于或等于3mm占35?45wt%,粒度小于3mm且大于或等于Imm占20?30wt%,粒度小于Imm 占 5 ?10wt%。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于高爐出鐵溝的再生搗打料，其特征在于:所述棕剛玉細粉的Al2O3含量彡95wt%、粒度彡76 μ m。
5.根據(jù)權利要求3所述的用于高爐出鐵溝的再生搗打料，其特征在于:所述板狀剛玉細粉的Al2O3含量> 99wt%、粒度彡45 μ m。
6.根據(jù)權利要求3所述的用于高爐出鐵溝的再生搗打料，其特征在于:所述碳化硅顆粒的SiC含量> 97wt%、粒度< 1mm。
7.根據(jù)權利要求3所述的用于高爐出鐵溝的再生搗打料，其特征在于:所述碳化硅細粉的SiC含量彡97wt%、粒度彡88 μ m。
8.根據(jù)權利要求3所述的用于高爐出鐵溝的再生搗打料，其特征在于:所述硅細粉的Si含量彡98wt%、粒度彡60 μ m。
9.根據(jù)權利要求3所述的用于高爐出鐵溝的再生搗打料，其特征在于:所述鋁細粉的Al 含量> 96wt%、粒度< 80 μ m。
10.一種制備權利要求1至8任一項所述的再生搗打料的方法，其特征在于:將再生搗打料中各原料充分混合，然后加入熱固性酚醛樹脂后混碾5?15分鐘，制得再生搗打料。
【文檔編號】C04B35/66GK104276827SQ201310287307
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月10日 優(yōu)先權日:2013年7月10日
【發(fā)明者】何曉俊, 趙惠忠, 邱文冬, 余俊, 趙偉, 竇恒, 沈偉國, 張寒, 朱長江, 陳金鳳 申請人:上海寶鋼工業(yè)技術服務有限公司