專利名稱：：一種用釩鐵渣配制的耐火澆注料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及冶金工業(yè)用耐火材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種用冶金釩鐵渣廢棄料制備的耐火材料澆注料。
背景技術(shù)：
：目前由于我國冶金工業(yè)的快速發(fā)展，耐火材料的消耗量越來越大，但可用于耐火材料的資源比較少。因此，科技人員在努力開發(fā)可用做耐火材料的二次資源，如利用煉鋼產(chǎn)出的廢棄物冶金渣制備耐火材料等。如中國專利申請?zhí)枮?00710202467.4，^>開號(hào)為CN101182227A，發(fā)明名稱為"一種用碳化高鈦高爐渣配制的耐火補(bǔ)爐料"的專利申請，就是利用高爐渣廢渣制備耐火材料的技術(shù)。該耐火材料主要包括鎂砂、碳化高鈦高爐渣以及軟質(zhì)粘土，為一種不定形耐火材料，主要用作冶金工業(yè)爐的耐火補(bǔ)爐料。該發(fā)明解決了鋼鐵企業(yè)高爐渣的堆積問題，為高爐渣的回收利用提供了一條新的思路。此外，耐火材料澆注料也有其它公開資料。如中國專利申請?zhí)枮?00510012224.5,/>開號(hào)為CN1746135A,發(fā)明名稱為"一種高爐出鐵溝用耐火材料澆注料及其制備方法，，的專利申請，該專利申請主要是以工業(yè)級剛玉粉料、SiC粉料、高溫瀝青粉料等為主要原料制備而成。該耐火材料澆注料及其制備方法主要用于出鐵溝上，在使用時(shí)需加入到出鐵溝的模具中進(jìn)行澆注而成。目前冶金工業(yè)在生產(chǎn)釩鋼時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種釩鐵渣。釩鐵渣是釩鐵生產(chǎn)的副產(chǎn)品。但至今還沒有用釩鐵渣廢棄料制備耐火澆注料的專利報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容我國每年在生產(chǎn)釩鐵時(shí)要排放幾千噸的釩鐵渣，釩鐵渣的研究利用成為當(dāng)務(wù)之急。在冶金設(shè)備上所使用的各種耐火澆注料中加入盡量多的釩鐵渣，能生產(chǎn)出比現(xiàn)有同類耐火材料各項(xiàng)性能指標(biāo)更優(yōu)良的澆注料，可滿足上述設(shè)備對耐火材料澆注料的使用要求。本發(fā)明的目的是針對釩鐵渣廢棄料的上述情況，提出一種利用釩鐵渣配制的耐火澆注料?？捎糜谝苯鸸I(yè)使用的如鋼包、鋼包蓋、中間包、中間包蓋等設(shè)備上。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是提供一種包括工業(yè)廢渣釩4失渣在內(nèi)的耐火材料澆注料，其組份以重量百分比計(jì)包括以50°/。-75°/。的釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁鎂尖晶石或至少是釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁鎂尖晶石中的一種作為骨料，其一種或幾種組配的含量及比例可在以重量百分比計(jì)的0%-100%任意選捧纟且配，其骨泮牛的斗立徑為15—8mm，8—5mm，5—3mm，3—1mm，1-Omm;以8%-30%的釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁鎂尖晶石或至少是釩鐵渣、鋁石凡土和電熔鋁4美尖晶石中的一種作為細(xì)粉，其一種或幾種組配的含量及比例可在以重量百分比計(jì)的0°/。-100。M壬意選擇組配，其賴4牛的粒徑《0.088mm;包括4%-8%的純鋁酸鈣水泥，2%-12°/。的活性a-八1203微粉,外加0.5°/。-1.2°/。分散性氧化鋁，0.6°/。-2°/。的不銹鋼纖維，0.01%-0.1%的防爆纖維；其中釩鐵渣的主要化學(xué)成份為Al20370%—82%，MgO6%—10%,Fe203"0%,R20(Na20+K20)<0.8%,其體積密度>2.80g/cm3，耐火度>1770。C人；用該澆注料的組份按上述比例進(jìn)行混合，再加入4°/。-8%的清水?dāng)嚢杈鶆蚝螅谌玟摪?、鋼包蓋、中間包、中間包蓋等冶金i殳備上澆注成型即可。用冶金廢渣釩鐵渣所制備的耐火澆注料，具有強(qiáng)度高，耐侵蝕，抗熱震性能好，使用壽命長等特點(diǎn)。具體實(shí)施例方式配制本發(fā)明的耐火澆注料所需要的原材料組份以重量百分比計(jì)包括50%-75%的釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁4美尖晶石或其中作為骨料，在使用時(shí)選用至少是釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁^:尖晶石中的一種作為骨料，其一種或幾種組配的含量及比例可在以重量百分比計(jì)的0°/。-100%任意選擇組配，骨料的粒徑可為15-8mm,8-5mm,5-3mm，3-1mm或1-0mm;以8%-30%的釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁鎂尖晶石作為細(xì)粉，在使用時(shí)選用至少是釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁鎂尖晶石中的一種作為細(xì)粉，其一種或幾種組配的含量及比例可在以重量百分比計(jì)的0%-100°/。任意選擇組配，其骨料的粒徑<0.088隨；選用4%-8°/。的純鋁酉臾4丐水泥和2%-12%的活性a-人1203微粉，夕卜力口0.5°/-1.2°/。分散性氧化鋁(ADS1或DW1)，0.6%-2°/。的不銹鋼纖維，0.01%-0.1%的防爆纖維。其中作為占總組份50%-75°/。骨料的釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁鎂尖晶石之間的比例為釩鐵渣0%-100%,鋁礬土0%-100%，和電熔鋁鎂尖晶石0%-100°/。。作為占總組份8%-30°/細(xì)粉的釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁鎂尖晶石所占的比例為釩鐵渣0°/。-100°/。，鋁礬土0°/。-100%，和電熔鋁鎂尖晶石0%-畫。以下為本發(fā)明組份中原材料的化學(xué)成份和性能指標(biāo)以及在本發(fā)明中所起的作用和效果釩鐵渣的主要化學(xué)成份為人120370%-82%，MgO6°/。-10%,Fe203《1.0%，R20<0.8%;其體積密度可大于或等于2.80g/cm3,其耐火度在177CTC以上；在高溫下有0.5%左右的微膨脹，耐侵蝕，抗熱震性能好，是一種很好的耐火原料；鋁礬土的主要化學(xué)成份為Al203>88°/。，F(xiàn)e203《1.5%，R20<0.3%;其體積密度可大于或等于3.25g/cm3,其耐火度在1730。C以上；純鋁酸鈣水泥的主要化學(xué)成份為Al20373%-77%，Si02《0.5%，F(xiàn)e203《0.5%,R20《0.4°/。，S《0.1,CI《0.1;^}"壓強(qiáng)度>40MPa，)!趙*時(shí)間:初湊足分>30;終凝，時(shí)《6;耐火度在1770。C以上；其比表面積>6000cm2/g;活性a-Ah03微粉的主要化學(xué)成份為Al203>99%;其真比重".93g/cm3;其中直徑為1-1.5nm;分散性氧化鋁ADS1和ADW1:Al203>78%,R20《0.2%;其中直徑為2_3jum;電熔鋁鎂尖晶石的體積密度可大于或等于3.20g/cm3，其耐火度在U90。C以上；作為骨料的釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁鎂尖晶石的粒徑為15-8隱、8-5mm、5-3mm、3-1mm、1-0mm;作為細(xì)料的釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁鎂尖晶石的粒徑<0.088鵬。外加的不銹鋼纖維材料采用標(biāo)準(zhǔn)材料規(guī)格，其主要質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合以下表l中所列出的要求。表1不銹鋼纖維的產(chǎn)品規(guī)格及主要質(zhì)量指標(biāo)要求<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>外加的防爆纖維材料采用標(biāo)準(zhǔn)材料規(guī)格，其主要質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合以下表2中所列出的要求。表2防爆纖維的產(chǎn)品規(guī)格及主要質(zhì)量指標(biāo)要求<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>其制備方法是根據(jù)本發(fā)明的組份成分、粒徑、按其不同的比例要求準(zhǔn)備好各種原材料，然后加入到攪拌設(shè)備中，再加入4%-8%清水，攪拌3-5分鐘使其均勻后，進(jìn)行檢驗(yàn)、包裝。使用時(shí)在如鋼包、鋼包蓋、中間包、中間包蓋等冶金i殳備上澆注成型即可。本發(fā)明的耐火澆注料所用的釩鐵渣為釩鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣，使用時(shí)根據(jù)其所要求的成分比例和體積密度以及耐火度等性能要求選從市場上得到，不需要作特殊處理，但所購買的成品需經(jīng)4企驗(yàn)合格后方可使用。所有材料必須滿足本發(fā)明所述的指標(biāo)要求。按上述要求制備好的耐火澆注料成品，其物理性能指標(biāo)要求達(dá)到下表3中的^見定。表3耐火澆注料成品的性能指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例1-6實(shí)施例1-6以表4、表5中所列出的比例按本發(fā)明所述的制備方法進(jìn)行制備即可。表4、表5中列出了本發(fā)明在實(shí)施后所對應(yīng)的實(shí)施例所達(dá)到的性能指標(biāo)即體積密度，線變化，抗壓強(qiáng)度以及耐火度等。表4實(shí)施例1~實(shí)施例3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>本發(fā)明用冶金廢渣釩鐵渣所配制的耐火澆注料，具有強(qiáng)度高，耐侵蝕,抗熱震性能好，使用壽命長等特點(diǎn)，滿足了冶金設(shè)備對耐火材料澆注料的性能要求，使釩鐵渣的再利用多了一個(gè)途徑，是一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的實(shí)用技術(shù)方案。權(quán)利要求1.一種用釩鐵渣配制的耐火澆注料，其特征在于該澆注料包括以下組份，以一部分釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁鎂尖晶石作為骨料，一部分釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁鎂尖晶石作為細(xì)粉為主要組份，包括純鋁酸鈣水泥，活性α-Al2O3微粉，外加分散性氧化鋁，不銹鋼纖維和防爆纖維。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩鐵渣耐火澆注料，其特征在于該澆注料的組份以質(zhì)量百分比計(jì)為骨料為50%-75%，細(xì)粉為8%-30%,純鋁酸4丐水泥為4%-8%，活性0041203微粉為2%-12%,分散性氧化鋁為0.5°/。-1.2%,不銹鋼纖維為0.6%-2%，防爆纖維為0.01%-0.1%。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的釩鐵渣耐火澆注料，其特征在于所述的骨料的組成至少是釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁鎂尖晶石中的一種，其含量及比例可在以重量百分比計(jì)的0°/。-100°/。任意選擇組配，其骨料的粒徑為15_8mm，8-5mm，5_3mm，3_1mm，1-0mm。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的釩鐵渣耐火澆注料，其特征在于所述的細(xì)粉的組成至少是釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁鎂尖晶石中的一種，其含量及比例可在以重量百分比計(jì)的0°/。-100°/。任意選才奪組配，其粉料的粒徑《0.088mm。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩鐵渣耐火澆注料，其特征在于所述的釩鐵渣的主要化學(xué)成份以質(zhì)量百分比計(jì)為A1203:70%-82%，MgO:6°/—10°/。，F(xiàn)e203<1.0%,R20(Na20+K20)<0.8°/。，其體積密度>2.80g/cm3，耐火度》1770。C。6、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的釩鐵渣耐火澆注料，其特征在于用該澆注料的組份按上述比例進(jìn)行混合，再加入4%-8%的清水?dāng)嚢杈鶆蚝?，在如鋼包、鋼包蓋、中間包、中間包蓋等冶金i殳備上澆注成型。全文摘要本發(fā)明提供了一種用冶金工業(yè)固體廢棄物釩鐵渣配制的耐火澆注料，該澆注料包括以下組份，以50％～75％的釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁鎂尖晶石作為骨料，8％-30％的釩鐵渣、鋁礬土和電熔鋁鎂尖晶石作為細(xì)粉為主要組份，包括4％-8％的純鋁酸鈣水泥，2％-12％的活性α-Al₂O₃微粉，外加0.5％-1.2％分散性氧化鋁，0.6％-2％的不銹鋼纖維，0.01％-0.1％的防爆纖維；其制備方法根據(jù)本發(fā)明的組份及比例要求準(zhǔn)備原材料，再加入清水，進(jìn)行攪拌使其均勻，使用時(shí)冶金設(shè)備上澆注成型即可，本發(fā)明具有強(qiáng)度高，耐侵蝕，抗熱震性能好，使用壽命長等特點(diǎn)。文檔編號(hào)C04B35/66GK101367662SQ20081014918公開日2009年2月18日申請日期2008年9月19日優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日發(fā)明者劉安強(qiáng),王懷斌,郝建璋申請人:攀鋼集團(tuán)研究院有限公司;攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司