一種撇渣器及生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高爐出鐵裝置制備工藝的技術(shù)領(lǐng)域，特別是撇渣器及生產(chǎn)工藝的技術(shù)領(lǐng)域。
【【背景技術(shù)】】
[0002]撇渣器，是促進(jìn)高爐出鐵過(guò)程中高溫液態(tài)爐渣、鐵水有效分離的裝置。撇渣器上接高爐主鐵溝，下接支鐵溝，旁路連接渣溝，在出鐵場(chǎng)上處于核心節(jié)點(diǎn)位置，也是保證渣鐵有效分離的唯一節(jié)點(diǎn)，對(duì)高爐出鐵過(guò)程的穩(wěn)定、順行十分重要。撇渣器的主要組成部分為內(nèi)側(cè)的不同性能的耐火材料及外側(cè)的高溫鋼殼。撇渣器直接與高溫渣鐵接觸，長(zhǎng)期受到高溫鐵水的沖刷和爐渣的化學(xué)侵蝕，其工作環(huán)境十分惡劣。撇渣器主要經(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(shí)引發(fā)的熱震侵蝕。三種因素交替作用，相互加強(qiáng)，大大降低了撇渣器的使用壽命。
[0003]撇渣器多是采用鋼?，F(xiàn)場(chǎng)散料搗打而成，不同鋼廠對(duì)使用哪些散料以及使用比例都具有較大的隨意性，制作出的撇渣器抗沖刷、抗氧化和抗渣侵蝕性能差。傳統(tǒng)的撇渣器每10-15天就需修補(bǔ)一次，使用壽命只有1-2個(gè)月。其修補(bǔ)頻繁，且修補(bǔ)勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作環(huán)境惡劣；撇渣器更換時(shí)間的長(zhǎng)短，直接影響高爐的正常生產(chǎn)秩序，常常影響準(zhǔn)點(diǎn)出鐵，導(dǎo)致減風(fēng)減產(chǎn)，焦比升高，降低了勞動(dòng)生產(chǎn)率。以上撇渣器的不足，直接影響準(zhǔn)點(diǎn)出鐵，延長(zhǎng)了鐵水存爐時(shí)間，帶來(lái)了嚴(yán)重的安全隱患，并增加了噸鐵成本。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提出一種撇渣器及生產(chǎn)工藝，制成的撇渣器具有良好的抗熱震、抗沖擊和抗侵蝕性能，延長(zhǎng)了撇渣器的使用壽命，降低爐前勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種撇渣器，包括耐火澆注料和水，所述耐火澆注料包括耐火骨料、耐火粉料、結(jié)合劑、復(fù)合添加劑，各組分的比例為耐火骨料和耐火粉料:75%?82%，結(jié)合劑:15%?19%，復(fù)合添加劑:0.2%?0.5%，水:3%?5.5%。耐火骨料包括棕剛玉、碳化硅、合成莫來(lái)石，耐火粉料包括鋁粉、硅粉，結(jié)合劑包括球狀瀝青、純鋁酸鈣水泥、水玻璃、活性a -Al2O3超微粉、Uf-S1 2超微粉、硬化劑、緩凝劑，復(fù)合添加劑包括減水劑、抗氧化劑、燒結(jié)劑、膨脹劑和防爆劑。
[0006]作為優(yōu)選，所述耐火骨料和耐火粉料中各組分的比例為:棕剛玉:52%?64%，碳化硅:35%?40%，合成莫來(lái)石:4%?10%，鋁粉:0.6%?2%，硅粉:2%?4%。
[0007]作為優(yōu)選，所述結(jié)合劑各組分的比例為:球狀瀝青:11%?13%，純鋁酸鈣水泥:14%?16%，水玻璃:8%~ 15%，活性a -Al2O3超微粉:44%?52%，Uf-S12超微粉:10%?13%，硬化劑:0.1%?0.2%，緩凝劑:0.1%?0.2%，所述硬化劑選用氟硅酸鈉，緩凝劑選用硼酸。
[0008]作為優(yōu)選，所述復(fù)合添加劑中各組分的比例為:減水劑:18%?22%，抗氧化劑:20%?25%，燒結(jié)劑:15%?20%，膨脹劑:18%~ 22%和防爆劑:14%?18% ;減水劑選用木質(zhì)素磺酸鹽，抗氧化劑選用氮化硅，燒結(jié)劑選用結(jié)合粘土，膨脹劑選用硅石，防爆劑選用有機(jī)纖維。
[0009]本發(fā)明提出了一種撇渣器的生產(chǎn)工藝，包括耐火骨料和耐火粉料的制備、結(jié)合劑和復(fù)合添加劑的制備、耐火澆注料的混合、原料澆注、燒制，具體步驟如下:
[0010](a)耐火骨料和耐火粉料的制備:將耐火骨料和耐火粉料原材料包括棕剛玉、碳化硅、合成莫來(lái)石、鋁粉、硅粉按照組分的比例稱取，并將各原材料依次加入到攪拌機(jī)中混合，得混合耐火骨料粉料；
[0011](b)結(jié)合劑和復(fù)合添加劑的制備:將結(jié)合劑原材料包括球狀瀝青、純鋁酸鈣水泥、水玻璃、活性a -Al2O3超微粉、Uf-S12超微粉、硬化劑、緩凝劑按照組分比例稱取，依次加入到攪拌機(jī)中混合，得到結(jié)合劑；將復(fù)合添加劑原材料包括減水劑、抗氧化劑、燒結(jié)劑、膨脹劑和防爆劑按照比例稱取，依次加入到攪拌機(jī)中混合，得到復(fù)合添加劑；
[0012](c)耐火澆注料的混合:將制備好的結(jié)合劑和復(fù)合添加劑依次添加到耐火骨料粉料中，混合比例為:耐火骨料和耐火粉料:75%?82%，結(jié)合劑:15%?19%，復(fù)合添加劑:
0.2%?0.5%，邊攪拌邊加水，加水量為:3%?5.5%，得到耐火澆注料；
[0013](d)原料澆注:將制備好的耐火澆注料澆注到模具中，澆注成型，自然養(yǎng)護(hù)；
[0014](e)燒制:脫模，再進(jìn)行燒制，空冷至常溫，制成撇渣器。
[0015]作為優(yōu)選，所述步驟(a)中，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為200?220r/min，攪拌時(shí)間為15?20分鐘。
[0016]作為優(yōu)選，所述步驟(b)中，結(jié)合劑的攪拌時(shí)間為15?20分鐘，復(fù)合添加劑的攪拌時(shí)間為10?12分鐘。
[0017]作為優(yōu)選，所述步驟(d)中，在澆注過(guò)程中采用上下兩層內(nèi)澆口進(jìn)行階梯澆注，據(jù)此控制凝固過(guò)程，促使其形成順序凝固。
[0018]作為優(yōu)選，所述步驟(e)中，燒制條件為110°C條件下烘烤，保溫時(shí)間為20?24小時(shí)，脫模時(shí)間為16?18小時(shí)。
[0019]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明在棕剛玉、碳化硅和合成莫來(lái)石這幾種基本耐火骨料的基礎(chǔ)上增加了超微粉、結(jié)合劑和復(fù)合添加劑，并對(duì)結(jié)合劑和復(fù)合添加劑的種類和用量進(jìn)行了試驗(yàn)，選擇合理的配方，制成的撇渣器具有良好的抗熱震、抗沖擊和抗侵蝕性能，延長(zhǎng)了撇渣器的使用壽命，使用過(guò)程中不需修補(bǔ)，成本低，使用效果更好，不需要進(jìn)行爐前搗打，效果更優(yōu)的情況下厚度減小很多，節(jié)省了原材料，改善了爐前工作環(huán)境，降低爐前勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0020]本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
【【具體實(shí)施方式】】
[0021]本發(fā)明的撇渣器，包括耐火澆注料和水，包括耐火澆注料和水，所述耐火澆注料包括耐火骨料、耐火粉料、結(jié)合劑、復(fù)合添加劑，各組分的比例為耐火骨料和耐火粉料:75%?82%，結(jié)合劑:15%?19%，復(fù)合添加劑:0.2%?0.5%，水:3%?5.5%。耐火骨料包括棕剛玉、碳化硅、合成莫來(lái)石，耐火粉料包括鋁粉、硅粉，結(jié)合劑包括球狀瀝青、純鋁酸鈣水泥、水玻璃、活性a -Al2O3超微粉、Uf-S12超微粉、硬化劑、緩凝劑，復(fù)合添加劑包括減水劑、抗氧化劑、燒結(jié)劑、膨脹劑和防爆劑。所述耐火骨料和耐火粉料中各組分的比例為:棕剛玉:52%?64%，碳化硅:35%?40%，合成莫來(lái)石:4%?10%，鋁粉:0.6%?2%，硅粉:2%?4%。所述結(jié)合劑各組分的比例為:球狀瀝青:11%?13%，純鋁酸鈣水泥:14%?16%，水玻璃:8%~ 15%，活性 a -Al2O3 超微粉:44% ?52%，Uf-S12 超微粉:10%~13%，硬化劑:0.1 %?0.2%，緩凝劑:0.1 %?0.2%，所述硬化劑選用氟硅酸鈉，緩凝劑選用硼酸。所述復(fù)合添加劑中各組分的比例為:減水劑:18%?22%，抗氧化劑:20%?25%，燒結(jié)劑:15%?20%，膨脹劑:18%?22%和防爆劑:14%?18% ;減水劑選用木質(zhì)素磺酸鹽，抗氧化劑選用氮化硅，燒結(jié)劑選用結(jié)合粘土，膨脹劑選用硅石，防爆劑選用有機(jī)纖維。
[0022]撇渣器的生產(chǎn)工藝，包括耐火骨料和耐火粉料的制備、結(jié)合劑和復(fù)合添加劑的制備、耐火澆注料的混合、原料澆注、燒制，具體步驟如下:
[0023](a)耐火骨料和耐火粉料的制備:將耐火骨料和耐火粉料原材料包括棕剛玉、碳化硅、合成莫來(lái)石、鋁粉、硅粉按照組分的比例稱取，并將各原材料依次加入到攪拌機(jī)中混合，得混合耐火骨料粉料；
[0024](b)結(jié)合劑和復(fù)合添加劑的制備:將結(jié)合劑原材料包括球狀瀝青、純鋁酸鈣水泥、水玻璃、活性a -Al2O3超微粉、Uf-S12超微粉、硬化劑、緩凝劑按照組分比例稱取，依次加入到攪拌機(jī)中混合，得到結(jié)合劑；將復(fù)合添加劑原材料包括減水劑、抗氧化劑、燒結(jié)劑、膨脹劑和防爆劑按照比例稱取，依次加入到攪拌機(jī)中混合，得到復(fù)合添加劑；
[0025](C)耐火澆注料的混合:將制備好的結(jié)合劑和復(fù)合添加劑依次添加到耐火骨料粉料中，混合比例為:耐火骨料和耐火粉料:75%?82%，結(jié)合劑:15%?19%，復(fù)合添加劑:
0.2%?0.5%，邊攪拌邊加水，加水量為:3%?5.5%，得到耐火澆注料；
[0026](d)原料澆注:將制備好的耐火澆注料澆注到模具中，澆注成型，自然養(yǎng)護(hù)；
[0027](e)燒制:脫模，再進(jìn)行燒制，空冷至常溫，制成撇渣器。
[0028]所述步驟(a)中，攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為200?220r/min，攪拌時(shí)間為15?20分鐘。所述步驟(b)中，結(jié)合劑的攪拌時(shí)間為15?20分鐘，復(fù)合添加劑的攪拌時(shí)間為10?12分鐘。所述步驟(d)中，在澆注過(guò)程中采用上下兩層內(nèi)澆口進(jìn)行階梯澆注，據(jù)此控制凝固過(guò)程，促使其形成順序凝固。所述步驟(e)中，燒制條件為110°C條件下烘烤，保溫時(shí)間為20?24小時(shí)，脫模時(shí)間為16?18小時(shí)。
[0029]高爐的容積有多種規(guī)格，大容積的高爐要使用大容積的撇渣器，相應(yīng)的用量也要增加，但耐火骨