一種在線修補魚雷罐車沖擊區的耐火材料及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明設及鐵水運輸魚雷罐車用耐火材料及其應用，尤其是一種在線修補魚雷罐 車沖擊區的耐火材料及其應用。
【背景技術】
[0002] 隨著高爐大型化及鋼鐵冶煉強度的加強，魚雷罐車因其保溫性能好、容積大、運輸 效率高，及可在運輸途中完成鐵水的預處理工作而成為大型鋼鐵企業運輸鐵水的重要工 具，魚雷罐車運行狀況直接影響鋼鐵生產的穩定。隨著耐火材料技術的發展，魚雷罐車內襯 耐火材料的使用壽命大幅度提升。但是，魚雷罐車底部沖擊區在鐵水的高強度沖擊下，耐火 材料襯磚過早出現"凹"狀，造成魚雷罐車無法正常作業，為保證生產的順利進行需要對其 進行修補。目前對魚雷罐車沖擊區修補主要采用挖補擱筑方法，需要將魚雷罐車下線冷卻 后，工人進入魚雷罐車內進行作業。
[0003] 采用挖補技術對魚雷罐車沖擊區進行修補，首先由于魚雷罐口小內腔大，工人進 入腔內進行作業施工難度大，同時罐車內余溫較高，不利于工人身體健康;其次采用的挖補 擱筑技術需要將沖刷剩余的耐火材料取出，產生廢磚污染環境;第=，挖補技術需要魚雷罐 車下線停止工作，影響鋼鐵生產效率。
【發明內容】
[0004] 本發明提供了一種在線修補魚雷罐車底部沖擊區的耐火材料及其應用，旨在高效 地進行魚雷罐車沖擊區的修補。
[0005] -種在線修補魚雷罐車沖擊區的耐火材料，該耐火材料按重量百分比組成如下： 高鉛機±熟料 35~60% 蹤剛玉 20-35縣
[0006] 碳化結 3~8 % 碳質是合結合劑 10~15% 氮化珪鐵 3苗％
[0007] 流欄調節劑 1.5~3%
[000引其中：高侶抓±熟料粒度分別為5~3mm、3~lmm、l~0mm，其成分重量百分比Al203 > 88%、Si02<6%、Fe203<l .5%，顆粒體積密度> 3.35g/cm3;棟剛玉粒度分別為5~3mm、3 ~山m、l~0讓、0.088~0讓，其重量百分比成分包括Al203> 95%、Fe2化<0.5% ;碳化娃粒 度為0.088~0mm，其重量百分比成分包括SiC含96% ;碳質復合結合劑由改性中間相漸青、 石油樹脂及微晶石蠟按照重量比1:0.6:0.4,加工制成粒度為2~Omm顆粒料，其重量百分比 成分包括C 65~70%、揮發份<15% ;氮化娃鐵粒度為0.088~0mm，其重量百分比成分包括 Si3N4> 85% ,Fe 8~12% ;流澗調節劑是由脫水廢機油、工業用油或地溝油、0#柴油按照重 量比I: I: I的比例配置成的液體原料。
[0009] -種在線修補魚雷罐車底部沖擊區的耐火材料的應用，該應用包括W下步驟：
[0010] a.按照一種在線修補魚雷罐車沖擊區的耐火材料重量百分比組成，稱取高侶抓± 熟料35~60%、棟剛玉20~35%、碳化娃5~8%、碳質復合結合劑10~15%、氮化娃鐵3~ 5%、流澗調節劑1.5~3%，將各種原料在混合機內混合3~5分鐘后進行包裝；
[0011] b.魚雷罐車內鐵水倒凈后，在溫度超過800°C時，觀察沖擊區受損情況，根據沖擊 區受損程度，利用機械手將一種在線修補魚雷罐車沖擊區的耐火材料連同包裝物投入到沖 擊區凹槽內；
[0012] C.采用氧氣輔助加快碳化速度，修補完成60分鐘后，魚雷罐車底部沖擊區正常使 用。
[0013] 本發明與現有同類技術相比，其顯著地有益效果體現在：
[0014] 1.本發明碳質復合結合劑采用=種含碳材料復合，=種材料的軟化點不同，可W 在不同溫度下軟化及碳化，避免集中在某一溫度下快速碳化，使修補料流澗性能劣化;流澗 調節劑采用0#柴油、脫水廢機油及工業用油復合制備的目的是利用=者不同的燃點，在不 同溫度起到助碳質復合結合劑流澗的效果，同時降低成本。
[0015] 2.本發明在較廣的溫度范圍內，碳質復合結合劑均勻流澗，自動填平凹槽并且碳 化與原磚結合緊密，同時具有一定強度，保證使用次數;可多次修補魚雷罐的沖擊區，顯著 延長魚雷罐車的使用壽命;在線修補時間較短，不影響魚雷罐車的連續使用，可提高魚雷罐 車的利用率，提高鋼鐵的生產效率;改善工人勞動條件，減少沖擊區產生的廢磚污染環境。
[0016] 3.魚雷罐車沖擊區修補過程中不需要下線和冷卻，只需要魚雷罐車內鐵水倒凈 后，在修補區域用機械手將適量的修補料投入沖擊區"凹"狀部位，利用魚雷罐車余熱使修 補料自然溜平并且充填"凹"狀部位，同時產生碳結合使之具有一定強度，修補后的魚雷罐 車馬上可W投入使用。
【具體實施方式】
[0017] 下面用實施例更具體描述本發明。
[001引實施例1
[0019] -種在線修補魚雷罐車沖擊區的耐火材料，適于凹狀較小時修補，該耐火材料按 重量百分比組成如下： 5~3mm高鉛抓止熟料 20% 3~Imm高鉛硏上熟料 30% 1~Omm高鉛柳±熟料 5% 1~Omm標剛玉 5%
[0020] 0.088 ~Omm 棟剛下； 口％ Q.解.8~Omm碳化娃 6%. 0.088~Omm氮化娃鐵 3% 2~Omm碳質復合結合劑 12% 流網欄節荊 2.0%
[0021] -種在線修補魚雷罐車底部沖擊區的耐火材料的應用，該應用的步驟如下：
[0022] 1)按一種在線修補魚雷罐車沖擊區的耐火材料，重量百分比組成配比，稱取各種 原料在混合機內混合3~5分鐘后按照合同規定進行包裝；
[0023] 2)魚雷罐車內鐵水倒凈后，在溫度800°C W上時，觀察沖擊區受損情況，根據沖擊 區受損程度，利用機械手將修補料連同包裝物投入到沖擊區凹槽內；
[0024] 3)用氧氣輔助加快碳化速度，修補完成60分鐘后，魚雷罐車沖擊區正常使用。
[0025] 實施例2
[0026] -種在線修補魚雷罐車沖擊區的耐火材料，適于凹狀較大時修補，該耐火材料按 重量百分比組成如下： 5~3mm高賴機±熟料 15% 3~ImiB高鉛孤止熟料 22% 5~3mm棟剛玉 5% 3~Imm蹤剛玉 8% 1~舶im掠剛玉 10〇/〇
[0027] 0.088~Omm蹤剛玉 11% 0.088~Omm碳化娃 0職S-Omm氮化娃鐵 5% 2~Omm碳損復合結合劑 14% 流欄調節劑 3.0%
[0028] -種在線修補魚雷罐車底部沖擊區的耐火材料的應用，該應用的步驟同實施例1。
[0029] 本發明修補料模擬在線修補測試:分別稱取實施例1、2配置的修補料lOOOg，用聚 乙締編織布包成球狀;將魚雷罐車沖擊區用耐火材料制成兩個相蝸同時放入800°C馬弗爐 中60分鐘；打開爐口用相蝸錯迅速將兩個包裝成球狀修補料分別放置到兩個相蝸內，關閉 爐口；待修補料燒至無煙并記錄時間，冷卻后打開爐口取出相蝸，從中間縱向切開，觀察兩 組修補料表面流平度及與相蝸的粘接效果，評價試樣的碳化強度。測試結果如表1所示：
[0030]表1本發明魚雷罐車沖擊區修補料性能測試結果 「nmi 1
[00創注:表中V'越多標明相應指標越好。
【主權項】
1. 一種在線修補魚雷罐車沖擊區的耐火材料，其特征是該耐火材料按重量百分比組成 如下： 高鋁礬土熟料 35~60% 棕剛玉 20~35% 碳化娃 5~8% 碳質復合結合劑 10~15% 氦化娃鐵 3_~5%_: 流淌調節劑 1,5~3%: 其中：高錯鞏土熟料粒度分別為5~3mm、3~1mm、1~0mm，其成分重量百分比AI2O3之 88%、Si02<6%、Fe2〇3<l .5%，顆粒體積密度2 3.35g/cm3;棕剛玉粒度分別為5~3mm、3~ 1臟、1~0臟、0.088~0臟，其重量百分比成分包括六1 2〇3 2 95%、？62〇3<0.5%;碳化硅粒度 為0.088~0mm，其重量百分比成分包括SiC2 96%;碳質復合結合劑由改性中間相瀝青、石 油樹脂及微晶石蠟按照重量比1: 〇. 6:0.4，加工制成粒度為2~0mm顆粒料，其重量百分比成 分包括C 65~70 %、揮發份< 15% ;氮化硅鐵粒度為0.088~0mm，其重量百分比成分包括 Si3N4 2 85%，Fe 8~12% ;流淌調節劑是由脫水廢機油、工業用油或地溝油、0#柴油按照重 量比1:1:1的比例配置成的液體原料。2. -種在線修補魚雷罐車底部沖擊區的耐火材料的應用，該應用包括以下步驟： a. 按照一種在線修補魚雷罐車沖擊區的耐火材料重量百分比組成，稱取高鋁礬土熟料 35~60%、棕剛玉20~35%、碳化硅5~8%、碳質復合結合劑10~15%、氮化硅鐵3~5%、流 淌調節劑1.5~3%，將各種原料在混合機內混合3~5分鐘后進行包裝； b. 魚雷罐車內鐵水倒凈后，在溫度超過800°C時，觀察沖擊區受損情況，根據沖擊區受 損程度，利用機械手將一種在線修補魚雷罐車沖擊區的耐火材料連同包裝物投入到沖擊區 凹槽內； c. 采用氧氣輔助加快碳化速度，修補完成60分鐘后，魚雷罐車底部沖擊區正常使用。
【專利摘要】本發明公開了一種在線修補魚雷罐車底部沖擊區的耐火材料及其應用，旨在高效地進行魚雷罐車沖擊區的修補。該耐火材料由高鋁礬土熟料、棕剛玉、碳化硅、碳質復合結合劑、氮化硅鐵和流淌調節劑組成。該耐火材料應用的步驟包括：將各種原料在混合機內混合后進行包裝；根據沖擊區受損程度，利用機械手將一種在線修補魚雷罐車沖擊區的耐火材料連同包裝物投入到沖擊區凹槽內；采用氧氣輔助加快碳化速度。本發明只需要魚雷罐車內鐵水倒凈后，在修補區域用機械手將適量的修補料投入沖擊區“凹”狀部位，利用魚雷罐車余熱使修補料自然溜平并且充填“凹”狀部位，同時產生碳結合使之具有一定強度，修補后的魚雷罐車馬上可以投入使用。
【IPC分類】C04B35/103, C04B35/66, B22D41/12
【公開號】CN105669224
【申請號】CN201610022111
【發明人】李志堅, 劉洋, 李廣垠, 付雪冰, 王興
【申請人】遼寧科技大學
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月14日