一種高強鐵口耐火砼的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種耐火材料，尤其涉及一種高強鐵口耐火砼。
【背景技術】
[0002]隨著大型高爐冶煉技術的發展，高爐的日出鐵量可達到上萬噸，如此大量的鐵水從鐵口放出，鐵水對鐵口通道和泥包的沖擊磨損增加，要求鐵口通道穩定，鐵水不產生噴濺，如果泥包強度不高，與炮泥的結合、置換能力不強，泥包材料的損壞造成鐵口無法穩定，影響煉鐵生產。出鐵期間，形成鐵口的耐火材料被侵蝕，鐵口直徑增大，深度縮短，而堵鐵口時被侵蝕的部分必須恢復原狀，以保持鐵口深度，堵鐵口時的關鍵問題是增加鐵口深度或是增加鐵口水平泥包的長度。因此鐵口深度的保持，鐵口通道的穩定以及泥包的形成與穩定對高爐的連續穩定運行十分關鍵。
[0003]早期的高爐并沒有特意的泥包設計，因此泥包的材質也就是炮泥的材質，或者是普通的粘土類材料或與焦炭混合的含碳耐火材料。在高爐大型化后，為了控制高爐的出鐵操作，往往采用鐵溝免烘烤搗打料制備泥包，這些免烘烤搗打料僅僅是在高爐開爐初期提供了一個人造的鐵口通道和泥包，而在生產過程中并不能維持穩定的鐵口深度，在開爐初期就被鐵水沖刷掉。專利CN103936431A公開了一種熔融還原爐出鐵口用搗打料，此種搗打料中部分采用礬土作為原料，難以抵抗高溫鐵水的沖刷，在使用過程中鐵口容易出現跑大流、喇叭口以及牛腳槽現象，給高爐的正常運行帶來隱患。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種高強鐵口耐火砼，旨在解決現有的搗打料難以抵抗高溫鐵水沖刷的問題。
[0005]為了解決以上技術問題，本發明通過以下技術方案實現:一種高強鐵口耐火砼，按照質量份數包括15?25份3?5_的鋯剛玉、5?10份3?5_的棕剛玉、20?30份I?3_的棕剛玉、10?20份O?1_的碳化娃、6?12份不大于200目的棕剛玉粉、8?15份氮化娃粉、4?8份石墨、3?6份金屬娃粉、2?5份瀝青粉、6?8份酸醛樹脂。
[0006]進一步，按照質量份數包括25份3?5mm的鋯剛玉、5份3?5mm的棕剛玉、20份I?3mm的棕剛玉、20份O?Imm的碳化娃、12份不大于200目的棕剛玉粉、8份氮化娃粉、4份石墨、6份金屬硅粉、2份瀝青粉、8份酚醛樹脂；按此配比制備的鐵口耐火砼中的骨料含量高，致密性好，抗沖刷性和抗侵蝕性強。
[0007]進一步，按照質量份數包括15份3?5mm的錯剛玉、10份3?5mm的棕剛玉、30份I?3mm的棕剛玉、10份O?Imm的碳化娃、6份不大于200目的棕剛玉粉、15份氮化娃粉、8份石墨、6份金屬硅粉、5份瀝青粉、6份酚醛樹脂；按此配比制備的鐵口耐火砼強度大，結構致密，能夠承受鐵水、爐渣的侵蝕和磨損。
[0008]進一步，按照質量份數包括20份3?5mm的錯剛玉、8份3?5mm的棕剛玉、25份I?3mm的棕剛玉、15份O?Imm的碳化娃、11份不大于200目的棕剛玉粉、12份氮化娃粉、6份石墨、3份金屬硅粉、3份瀝青粉、7份酚醛樹脂；按此配比制備的鐵口耐火砼具有較強的抗鐵水侵蝕和沖刷能力，在材質方面與炮泥組成相接近，在一定程度上能夠實現炮泥替代被沖刷侵蝕掉的鐵口耐火砼以維持泥包的穩定性。
[0009]進一步，按照質量份數包括22份3?5mm的鋯剛玉、6份3?5mm的棕剛玉、20份I?3mm的棕剛玉、12份O?Imm的碳化娃、12份不大于200目的棕剛玉粉、15份氮化娃粉、8份石墨、5份金屬硅粉、4份瀝青粉、7份酚醛樹脂；按此配比制備的鐵口耐火砼能夠附著在高爐出鐵口周圍爐墻內側形成泥包，具有良好的高溫強度和較強的抗侵蝕性能。
[0010]進一步，所述鋯剛玉中ZrOj^質量百分含量不小于10% ;質地堅韌，結構致密，強度高，熱震性好。
[0011]進一步，所述棕剛玉中Al2O3的質量百分含量不小于94.5%;硬度高，體積密度大，耐腐蝕。
[0012]進一步，所述酚醛樹脂為熱塑性酚醛樹脂；耐高溫性能好、力學性能穩定、粘結強度大。
[0013]進一步，所述酚醛樹脂為熱固性酚醛樹脂；抗侵蝕性能好、殘炭率高、耐熱性能強。
[0014]與現有技術相比本發明的優點是:本發明所制備的高強鐵口耐火砼具有強度高，結構致密，抗沖刷性和抗侵蝕性強等特點，提高了鐵口泥包在高溫下的強度和抗侵蝕性能，使鐵口泥包能夠承受鐵水、爐渣的侵蝕和磨損，以及從出鐵開始到出鐵結束時溫度變化的沖擊，增強了出鐵口抗鐵水侵蝕和沖刷能力，確保了打入的炮泥能夠在鐵口周圍舊的泥包上粘結，并停留一段時間與泥包形成整體，實現了鐵口深度的有效增加。在材質方面與炮泥組成相接近，能夠實現炮泥替代被沖刷侵蝕掉的鐵口耐火砼以維持泥包的穩定性。
【具體實施方式】
[0015]實施例一:
[0016]—種高強鐵口耐火輪，按照質量份數包括25份3?5mm的錯剛玉、5份3?5mm的棕剛玉、20份I?3mm的棕剛玉、20份O?Imm的碳化娃、12份不大于200目的棕剛玉粉、8份氮化硅粉、4份石墨、6份金屬硅粉、2份瀝青粉、8份酚醛樹脂。其中鋯剛玉中ZrO2的質量百分含量為10.5%，棕剛玉中Al2O3的質量百分含量為95.2%，酚醛樹脂為熱塑性酚醛樹脂。
[0017]實施例二:
[0018]與其它實施例的不同之處在于:按照質量份數包括15份3?5mm的鋯剛玉、10份3?5mm的棕剛玉、30份I?3mm的棕剛玉、10份O?Imm的碳化娃、6份不大于200目的棕剛玉粉、15份氮化硅粉、8份石墨、6份金屬硅粉、5份瀝青粉、6份酚醛樹脂。其中鋯剛玉中ZrO2的質量百分含量為26.3%，棕剛玉中Al 203的質量百分含量為94.7%，酚醛樹脂為熱固性酚醛樹脂。
[0019]實施例三:
[0020]與其它實施例的不同之處在于:按照質量份數包括20份3?5mm的鋯剛玉、8份3?5mm的棕剛玉、25份I?3mm的棕剛玉、15份O?Imm的碳化娃、11份不大于200目的棕剛玉粉、12份氮化硅粉、6份石墨、3份金屬硅粉、3份瀝青粉、7份酚醛樹脂；綜合性能最佳。其中鋯剛玉中ZrO2的質量百分含量為31.6%，棕剛玉中Al 203的質量百分含量為95.6%，酚醛樹脂為熱固性酚醛樹脂。
[0021]實施例四:
[0022]與其它實施例的不同之處在于:按照質量份數包括22份3?5mm的鋯剛玉、6份3?5mm的棕剛玉、20份I?3mm的棕剛玉、12份O?Imm的碳化娃、12份不大于200目的棕剛玉粉、15份氮化硅粉、8份石墨、5份金屬硅粉、4份瀝青粉、7份酚醛樹脂；粉料的含量較高，產品的可塑性好。其中鋯剛玉中ZrO2的質量百分含量為21.5%，棕剛玉中Al2O3的質量百分含量為96.1 %，酚醛樹脂為熱塑性酚醛樹脂。
[0023]高強鐵口耐火砼是一種用于新建高爐出鐵口孔道內側用的搗打料，能夠附著在高爐出鐵口周圍爐墻內側形成泥包，用于保護該部位爐墻。本發明所制備的高強鐵口耐火砼具有強度高，結構致密，抗沖刷性和抗侵蝕性強等特點，提高了鐵口泥包在高溫下的強度和抗侵蝕性能，使鐵口泥包能夠承受鐵水、爐渣的侵蝕和磨損，以及從出鐵開始到出鐵結束時溫度變化的沖擊，增強了出鐵口抗鐵水侵蝕和沖刷能力，確保了打入的炮泥能夠在鐵口周圍舊的泥包上粘結，并停留一段時間與泥包形成整體，實現了鐵口深度的有效增加。在材質方面與炮泥組成相接近，能夠實現炮泥替代被沖刷侵蝕掉的鐵口耐火砼以維持泥包的穩定性。
[0024]以上所述僅為本發明的具體實施例，但本發明的技術特征并不局限于此，任何本領域的技術人員在本發明的領域內，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發明的專利范圍之中。
【主權項】
1.一種高強鐵口耐火砼，其特征在于:按照質量份數包括15?25份3?5mm的鋯剛玉、5?10份3?5_的棕剛玉、20?30份I?3_的棕剛玉、10?20份O?1_的碳化娃、6?12份不大于200目的棕剛玉粉、8?15份氮化娃粉、4?8份石墨、3?6份金屬娃粉、2?5份瀝青粉、6?8份酚醛樹脂。
2.根據權利要求1所述的一種高強鐵口耐火砼，其特征在于:按照質量份數包括25份3?5mm的錯剛玉、5份3?5mm的棕剛玉、20份I?3mm的棕剛玉、20份O?Imm的碳化硅、12份不大于200目的棕剛玉粉、8份氮化硅粉、4份石墨、6份金屬硅粉、2份瀝青粉、8份酚醛樹脂。
3.根據權利要求1所述的一種高強鐵口耐火砼，其特征在于:按照質量份數包括15份3?5mm的錯剛玉、10份3?5mm的棕剛玉、30份I?3mm的棕剛玉、10份O?Imm的碳化硅、6份不大于200目的棕剛玉粉、15份氮化硅粉、8份石墨、6份金屬硅粉、5份瀝青粉、6份酚醛樹脂。
4.根據權利要求1所述的一種高強鐵口耐火砼，其特征在于:按照質量份數包括20份3?5mm的錯剛玉、8份3?5mm的棕剛玉、25份I?3mm的棕剛玉、15份O?Imm的碳化硅、11份不大于200目的棕剛玉粉、12份氮化硅粉、6份石墨、3份金屬硅粉、3份瀝青粉、7份酚醛樹脂。
5.根據權利要求1所述的一種高強鐵口耐火砼，其特征在于:按照質量份數包括22份3?5mm的錯剛玉、6份3?5mm的棕剛玉、20份I?3mm的棕剛玉、12份O?Imm的碳化硅、12份不大于200目的棕剛玉粉、15份氮化硅粉、8份石墨、5份金屬硅粉、4份瀝青粉、7份酚醛樹脂。
6.根據權利要求1所述的一種高強鐵口耐火砼，其特征在于:所述鋯剛玉中ZrO2的質量百分含量不小于10%。
7.根據權利要求1所述的一種高強鐵口耐火砼，其特征在于:所述棕剛玉中Al203的質量百分含量不小于94.5%。
8.根據權利要求1所述的一種高強鐵口耐火砼，其特征在于:所述酚醛樹脂為熱塑性樹脂。
9.根據權利要求1所述的一種高強鐵口耐火砼，其特征在于:所述酚醛樹脂為熱固性酚醛樹脂。
【專利摘要】本發明提供了一種高強鐵口耐火砼，旨在解決現有的搗打料難以抵抗高溫鐵水沖刷的問題，按照質量份數包括鋯剛玉、棕剛玉、棕剛玉、碳化硅、棕剛玉粉、氮化硅粉、石墨、金屬硅粉、瀝青粉、酚醛樹脂。本發明具有強度高，結構致密，抗沖刷性和抗侵蝕性強等特點，提高了鐵口泥包在高溫下的強度和抗侵蝕性能，使鐵口泥包能夠承受鐵水、爐渣的侵蝕和磨損，以及從出鐵開始到出鐵結束時溫度變化的沖擊，增強了出鐵口抗鐵水侵蝕和沖刷能力，確保了打入的炮泥能夠在鐵口周圍舊的泥包上粘結，并停留一段時間與泥包形成整體，實現了鐵口深度的有效增加。材質方面與炮泥組成相接近，能夠實現炮泥替代被沖刷侵蝕掉的鐵口耐火砼以維持泥包的穩定性。
【IPC分類】C04B35-10, C04B35-66
【公開號】CN104817330
【申請號】CN201510170036
【發明人】王立旺, 常正欽, 彭晶晶, 朱其良
【申請人】浙江錦誠耐火材料有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月10日