一種出鐵口再生料回收利用的快干式防爆澆注料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種出鐵口再生料回收利用的快干式防爆澆注料，包括以下組分且各組分質(zhì)量比例為：電熔致密剛玉：15～30份，棕剛玉新料：5～10份，棕剛玉再生料：3～5份，莫來石新料：5～10份，莫來石再生料：3～5份，碳化硅：4～8份，石墨：4～6份，由純鋁酸鈣水泥和納米硅鋁凝膠粉混合成的結(jié)合劑：2～5份，聚羧酸高效減水劑：3～8份，復(fù)合防爆劑：0.5～2份。本發(fā)明的有益效果：通過采用棕剛玉再生料和莫來石再生料，充分利用了廢舊材料，帶動鋼鐵行業(yè)工業(yè)產(chǎn)品的成本下降，通過性質(zhì)、顆粒不同的骨料材料進行特定比例的配比，再加上額外的添加劑后，凝結(jié)時間得到了有效控制，減少了澆注料的硬化時間，快干防爆性能好，提高了施工效率，保證了高爐正點出鐵，提高澆注料的壽命。
【專利說明】—種出鐵口再生料回收利用的快干式防爆澆注料
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及耐火材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種出鐵口再生料回收利用的快干式防
爆澆注料。
【【背景技術(shù)】】
[0002]我國是世界鋼鐵產(chǎn)量大國，消耗大量的耐火材料。如今許多企業(yè)開發(fā)了免烘烤的澆注料，大多采用工業(yè)磷酸溶液及樹脂做結(jié)合劑，可用于整體澆注主溝，主溝降溫過程中也易造成裂紋，給主溝正常出鐵帶來了安全隱患，而且使用中會產(chǎn)生大量有害煙塵，高溫性能仍不如水泥結(jié)合澆注料，修補時必須清理整條主溝并適當冷卻后才能施工。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的大中型高爐出鐵溝用耐火材料主要是Al2O3-SiC-C澆注料，一般由耐火骨料、粉料、結(jié)合劑、外加劑、水或其他液體材料組成，可以在使用現(xiàn)場以振動澆注、自流澆注等方法成型，AL2O3-SiC-C澆注料施工及烘烤時間長，無法滿足單鐵口主溝的中、小型高爐的生產(chǎn)要求。單鐵口的中、小型高爐，其主溝需要快速修補，施工時間不能大于每次出鐵的間隔時間(約40-60分鐘)，但快速升溫極易導(dǎo)致主溝爆裂，因此既要使主溝在短時間內(nèi)完成施工而不發(fā)生爆裂，這種近乎苛刻的要求，單純水泥結(jié)合的普通澆注料根本無法滿足。再加上冬季氣溫偏低，使主溝澆注硬化脫模時間大大延長，容易出現(xiàn)澆注完成后體積膨脹問題，影響高爐正常生產(chǎn)，同時，大中型鋼鐵企業(yè)每年有大量的出鐵口澆注料因拆爐被廢棄掉，為降低鐵溝澆注料的原料成本、響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，將廢料重新利用到鐵溝澆注料中，可大幅度降低出鐵場的支溝及渣溝澆注料的原料成木。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種出鐵口再生料回收利用的快干式防爆澆注料，能滿足目前主溝的使用要求、解決冬季常溫施工的問題，并做到對再生料的回收利用，還能縮短澆注料的澆注施工時間，且提高防爆性能。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種出鐵口再生料回收利用的快干式防爆澆注料，包括以下組分且各組分質(zhì)量比例為:電熔致密剛玉:15~30份，棕剛玉新料:5~10份，棕剛玉再生料:3~5份,莫來石新料:5~10份,莫來石再生料:3~5份,碳化娃:4~8份，石墨:4~6份，由純鋁酸鈣水泥和納米硅鋁凝膠粉混合成的結(jié)合劑:2~5份，聚羧酸高效減水劑:3~8份，復(fù)合防爆劑:0.5~2份，防氧化劑:1~2份，分散劑:1~3份。
[0006]作為優(yōu)選，所述電熔致密剛玉由粒徑為7~IOmm部分、粒徑為5~7mm部分、粒徑為I~4mm部分和粒徑< 0.5mm部分組成，電熔致密剛玉中粒徑為7~IOmm部分、粒徑為5~7mm部分、粒徑為I~4mm部分和粒徑< 0.5mm部分的質(zhì)量比例為2:3:3:6。
[0007]作為優(yōu)選，所述棕剛玉新料由粒徑為2~5mm部分、粒徑為I~2mm部分和粒徑為
0.5~Imm部分組成,所述棕剛玉再生料的粒徑小于0.5mm,棕剛玉新料中粒徑為2~5mm部分、粒徑為I~2mm部分和粒徑為0.5~Imm部分的質(zhì)量比例為1:2:3。
[0008]作為優(yōu)選，所述莫來石再生料的粒徑為莫來石新料的粒徑的三分之一。[0009]作為優(yōu)選，所述的防氧化劑為金屬硅粉，所述的分散劑為甲基萘磺酸鹽甲醛縮合物。
[0010]作為優(yōu)選，所述的結(jié)合劑中納米硅鋁凝膠粉的質(zhì)量百分比為15%~45%。
[0011]作為優(yōu)選，所述復(fù)合防爆劑為金屬鋁粉、有機纖維和碳化硼混合物，復(fù)合防爆劑中有機纖維的含量為17%~30%。
[0012]作為優(yōu)選，所述棕剛玉再生料和莫來石再生料從由棕剛玉、莫來石為部分骨料的澆注料廢料中獲得。
[0013]本發(fā)明的有益效果:通過采用棕剛玉再生料和莫來石再生料，充分利用了廢舊材料，從而大幅降低本發(fā)明的綜合成本，從而帶動鋼鐵行業(yè)工業(yè)產(chǎn)品的成本下降，通過性質(zhì)、顆粒不同的骨料材料進行特定比例的配比，再加上額外的添加劑后，凝結(jié)時間得到了有效控制，減少了澆注料的硬化時間，快干防爆性能好，提高了施工效率，保證了高爐正點出鐵，提高澆注料的壽命，以納米硅鋁凝膠粉替代一部分的純鋁酸鈣水泥作為結(jié)合劑，有利于澆注料的高溫燒結(jié)，從而改善了材料的組織結(jié)構(gòu)，提高了產(chǎn)品抗渣性能及高溫強度，相比選用樹脂、浙青等材料，減少了對環(huán)境的污染，采用聚羧酸高效減水劑，加水量得到有效控制，改善了澆注料的流動性能，增加了澆注料的致密性，提高了常溫及高溫強度。同時，有助于調(diào)節(jié)澆注料的施工和脫模時間，解決了冬季低溫環(huán)境施工難題。選用復(fù)合防爆劑，使產(chǎn)品致密化，提高了澆注料的高溫強度，降低了顯氣孔率，有效的防治了澆注料發(fā)生裂紋甚至爆裂。
【【具體實施方式】】
[0014]本發(fā)明出鐵口再生料回收利用的快干式防爆澆注料，包括以下組分且各組分質(zhì)量比例為:電熔致密剛玉:15~30份，棕剛玉新料:5~10份，棕剛玉再生料:3~5份，莫來石新料:5~10份，莫來石再生料:3~5份，碳化硅:4~8份，石墨:4~6份，由純鋁酸鈣水泥和納米硅鋁凝膠粉混合成的結(jié)合劑:2~5份，聚羧酸高效減水劑:3~8份，復(fù)合防爆劑:0.5~2份，防氧化劑:1~2份，分散劑:1~3份，所述電熔致密剛玉由粒徑為7~IOmm部分、粒徑為5~7mm部分、粒徑為I~4mm部分和粒徑< 0.5mm部分組成，電熔致密剛玉中粒徑為7~IOmm部分、粒徑為5~7mm部分、粒徑為I~4mm部分和粒徑< 0.5mm部分的質(zhì)量比例為2:3:3:6，所述棕剛玉新料由粒徑為2~5mm部分、粒徑為I~2mm部分和粒徑為0.5~Imm部分組成,所述棕剛玉再生料的粒徑小于0.5mm,棕剛玉新料中粒徑為2~5mm部分、粒徑為I~2mm部分和粒徑為0.5~Imm部分的質(zhì)量比例為1:2:3,所述莫來石再生料的粒徑為莫來石新料的粒徑的三分之一，所述的防氧化劑為金屬硅粉，所述的分散劑為甲基萘磺酸鹽甲醛縮合物，所述的結(jié)合劑中納米硅鋁凝膠粉的質(zhì)量百分比為15%~45%，所述復(fù)合防爆劑為金屬鋁粉、有機纖維和碳化硼混合物，復(fù)合防爆劑中有機纖維的含量為17%~30%，所述棕剛玉再生料和莫來石再生料從由棕剛玉、莫來石為部分骨料的澆注料廢料中獲得。
[0015]本發(fā)明中致密電熔剛玉是一種高級耐火材料，主晶相大于96%，氣孔率小于4%，具有良好的抗酸，堿性能，在高溫下具有良好的耐磨，抗侵蝕及體積穩(wěn)定性.廣泛用于鋼鐵冶金，石油化工，建材陶瓷等行業(yè)，主要用作高爐出鐵溝耐火搗打料，澆注料的骨料，也是制作煉鋼長水口，滑板和各種剛玉磚的優(yōu)良材料。棕剛玉，俗名又稱金剛砂，是用礬土、碳素材料、鐵屑三種原料在電爐中經(jīng)過融化還原而制得的棕褐色人造剛玉。莫來石是一系列由鋁硅酸鹽組成的礦物統(tǒng)稱，這一類礦物比較稀少，莫來石是鋁硅酸鹽在高溫下生成的礦物，人工加熱鋁硅酸鹽時會形成莫來石，天然的莫來石晶體為細長的針狀且呈放射簇狀，被用來生產(chǎn)高溫耐火材料。本申請中的棕剛玉再生料和莫來石再生料從由棕剛玉、莫來石為部分骨料的澆注料廢料中通過連續(xù)破碎分級獲得，通過采用聚羧酸高效減水劑，拌合需水量比普通減水劑降低了 1%以上，加水量降低改善了澆注料的流動性能，增加了澆注料的致密性，提高了澆注料的常溫及高溫強度，同時該減水劑的加入有助于調(diào)節(jié)澆注料的施工和脫模時間，解決了冬季低溫環(huán)境施工難題；產(chǎn)品加入金屬鋁粉、有機纖維、碳化硼做復(fù)合防爆劑，有機纖維細度為7微米左右，熔點80°C左右，比普通纖維(30-40微米)熔點(130°C-150°C)更細更低，使材料獲得了更加優(yōu)異的防爆性能的同時降低了水的加入量，從而提高材料的高溫強度，碳化硼的加入，可使產(chǎn)品致密化，起抗氧作用，并與AL2O3反應(yīng)生成AL2O3.2B203柱狀晶體，分布在耐火材料基質(zhì)和間隙里，降低顯氣孔率，減少裂紋，提高了產(chǎn)品高溫抗折強度。產(chǎn)品再選擇納米硅鋁凝膠粉替代部分純鋁酸鈣水泥做為結(jié)合劑，有利于澆注料的高溫燒結(jié)，從而改善了材料的組織結(jié)構(gòu)，提高了產(chǎn)品抗渣性能及高溫強度。
[0016]本發(fā)明的具體實施例為:
[0017]實施例1:
[0018]上述各組分質(zhì)量比例為:電熔致密剛玉:15份，棕剛玉新料:5份，棕剛玉再生料:3份，莫來石新料:5份，莫來石再生料:3份，碳化硅:4份，石墨:4份，由純鋁酸鈣水泥和納米硅鋁凝膠粉混合成的結(jié)合劑:2份，聚羧酸高效減水劑:3份，復(fù)合防爆劑:0.5份，防氧化劑:1份，分散劑:1份。
[0019]實施例2:
[0020]上述各組分質(zhì)量比例為:電熔致密剛玉:25份，棕剛玉新料:8份，棕剛玉再生料:4份，莫來石新料:8份，莫來石再生料:4份，碳化硅:6份，石墨:5份，由純鋁酸鈣水泥和納米硅鋁凝膠粉混合成的結(jié)合劑:3份，聚羧酸高效減水劑:5份，復(fù)合防爆劑:1份，防氧化劑:1.2份，分散劑:2份。
[0021]實施例3:
[0022]上述各組分質(zhì)量比例為:電熔致密剛玉:30份，棕剛玉新料:10份，棕剛玉再生料:5份，莫來石新料:10份，莫來石 再生料:5份，碳化硅:8份，石墨:6份，由純鋁酸鈣水泥和納米硅鋁凝膠粉混合成的結(jié)合劑:5份，聚羧酸高效減水劑:8份，復(fù)合防爆劑:2份，防氧化劑:2份，分散劑:3份
[0023]上述實施例是對本發(fā)明的說明，不是對本發(fā)明的限定，任何對本發(fā)明簡單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種出鐵口再生料回收利用的快干式防爆澆注料，其特征在于:包括以下組分且各組分質(zhì)量比例為:電熔致密剛玉:15~30份，棕剛玉新料:5~10份，棕剛玉再生料:3~5份，莫來石新料:5~10份,莫來石再生料:3~5份,碳化娃:4~8份,石墨:4~6份，由純鋁酸鈣水泥和納米硅鋁凝膠粉混合成的結(jié)合劑:2~5份，聚羧酸高效減水劑:3~8份，復(fù)合防爆劑:0.5~2份，防氧化劑:1~2份，分散劑:1~3份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種出鐵口再生料回收利用的快干式防爆澆注料，其特征在于:所述電熔致密剛玉由粒徑為7~IOmm部分、粒徑為5~7mm部分、粒徑為I~4mm部分和粒徑< 0.5mm部分組成，電熔致密剛玉中粒徑為7~IOmm部分、粒徑為5~7mm部分、粒徑為I~4mm部分和粒徑< 0.5mm部分的質(zhì)量比例為2:3:3:6。
3.如權(quán)利要求1所述的一種出鐵口再生料回收利用的快干式防爆澆注料，其特征在于:所述棕剛玉新料由粒徑為2~5mm部分、粒徑為I~2mm部分和粒徑為0.5~Imm部分組成，所述棕剛玉再生料的粒徑小于0.5mm,棕剛玉新料中粒徑為2~5mm部分、粒徑為I~2mm部分和粒徑為0.5~Imm部分的質(zhì)量比例為1:2:3。
4.如權(quán)利要求1所述的一種出鐵口再生料回收利用的快干式防爆澆注料，其特征在于:所述莫來石再生料的粒徑為莫來石新料的粒徑的三分之一。
5.如權(quán)利要求1所述的一種出鐵口再生料回收利用的快干式防爆澆注料，其特征在于:所述的防氧化劑為金屬硅粉，所述的分散劑為甲基萘磺酸鹽甲醛縮合物。
6.如權(quán)利要求1所述的一種出鐵口再生料回收利用的快干式防爆澆注料，其特征在于:所述的結(jié)合劑中納米硅鋁凝膠粉的質(zhì)量百分比為15%~45%。
7.如權(quán)利要求1所 述的一種出鐵口再生料回收利用的快干式防爆澆注料，其特征在于:所述復(fù)合防爆劑為金屬鋁粉、有機纖維和碳化硼混合物，復(fù)合防爆劑中有機纖維的含量為17%~30%ο
8.如權(quán)利要求1所述的一種出鐵口再生料回收利用的快干式防爆澆注料，其特征在于:所述棕剛玉再生料和莫來石再生料從由棕剛玉、莫來石為部分骨料的澆注料廢料中提取獲得。
【文檔編號】C04B35/66GK103880454SQ201410124317
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】佘成明, 佘亞鋒, 佘鳳婭, 金金, 王嬌 申請人:長興明天爐料有限公司