專(zhuān)利名稱(chēng)：高爐鐵口堵口泥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氧化鋁為基的不定形耐火材料，可用于高爐煉鐵鐵口堵口泥炮用炮泥。
隨著高爐向大型化、自動(dòng)化、高冶煉強(qiáng)度方向發(fā)展，采用高壓操作，高爐不設(shè)渣口，爐內(nèi)的鐵水和爐渣一起通過(guò)鐵口排放，鐵口堵口用泥的性能在一定程度上左右著高爐的操作指標(biāo)，現(xiàn)有的鐵口堵口泥用棕剛玉、碳化硅和焦粉為主原料，以軟質(zhì)粘土、絹云母為結(jié)合劑，SiO2含量高，制品的主晶體和基體強(qiáng)度相對(duì)較差，耐蝕性和抗沖刷能力不理想，高爐出鐵時(shí)間短，每天出鐵次數(shù)多。為減少粘土用量，日本專(zhuān)利申請(qǐng)平1-13108公開(kāi)了一種“高爐出鐵口用泥料”，是用20％以下的氮化硅鐵、30％的焙燒鋁釩土，5～25％的碳、5～15％的高嶺土粘土和其他耐火材料以焦油為粘結(jié)劑得到的，該炮泥由于氮化硅鐵中含有鐵，會(huì)影響炮泥的抗侵蝕能力，同時(shí)焙燒鋁釩土中雜質(zhì)含量高、純度低也會(huì)對(duì)性能有所影響。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高爐出鐵口堵口泥，其成份(wt)為高鋁剛玉40～60％，Si3N4結(jié)合SiC 15～30％，焦粉7～12％，軟質(zhì)粘土7～10％，蘭晶石3～7％，焙燒氧化鋁微粉3～6％，上述總的原料粒度組成為5～1mm的粗料占35～45％，1mm～120目的中粒度料占8～12％，-120目的細(xì)粉占45～55％，以及上述干料總量的15～20wt％焦油瀝青為粘結(jié)劑。
該堵口泥原料的粒度組成為高鋁剛玉5～1mm占45～55wt％，1mm～120目占5～10wt％，-120目占45～55wt％，Si3N4結(jié)合SiC3～1mm占45～55wt％，1mm～120目占5～10wt％，-120目的占45～55wt％。
下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳述。
本發(fā)明采用高鋁剛玉、Si3N4結(jié)合SiC和焦粉為主要原料，用軟質(zhì)粘土、蘭晶石和焙燒氧化鋁微粉為結(jié)合劑，通過(guò)強(qiáng)化骨料，提高原料純度，使構(gòu)成制品結(jié)構(gòu)主體的主晶體為高熔點(diǎn)晶相，使制品的高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和高溫體積穩(wěn)定性提高，體積密度增大、氣孔率降低，以提高其抗機(jī)械沖刷、耐化學(xué)侵蝕能力。下面分別介紹各組分的作用高鋁剛玉40～60wt％，粒度組成為5～1mm占45～55wt％，1mm～120目的占5～10wt％，-120目占45～55wt％，其生產(chǎn)工藝與棕剛玉基本相同，Al2O3含量高，其化學(xué)成份和物理性能接近白剛玉，利用其硬度高、重度大、致密、氣孔率低、高溫性能穩(wěn)定，抗渣侵蝕性好等特點(diǎn)，隨著Al2O3含量的增加，液相數(shù)量減少，抗?fàn)t渣侵蝕性能顯著提高。
Si3N4結(jié)合SiC15～30wt％，粒度組成為3～1mm占35～45wt％，1mm～120目占5～10wt％，-120目占45～55wt％，該物質(zhì)是由碳化硅加金屬硅進(jìn)行氮化處理得到，其中Si3N4∶SiC約為1∶2，具有很高的硬度，良好的抗酸、堿侵蝕性，耐磨性和抗熱震穩(wěn)定性；與現(xiàn)有技術(shù)中加入氮化硅鐵相比，由于Si3N4結(jié)合SiC的存在，且SiC在高溫下很穩(wěn)定，Si3N4中的N可更好地與粘土反應(yīng)，有利于提高堵口泥的致密性和耐侵蝕性。
焦粉7～12wt％，粒度≤1mm，這是一種不易浸潤(rùn)的物質(zhì)，也不易被侵蝕和沖刷。
鐵口堵口泥的抗氧化(渣、鐵的侵蝕、浸透和滲透)的能力與氣孔率和體積密度有關(guān)，渣鐵通過(guò)氣孔侵蝕，使結(jié)構(gòu)破壞。氣孔率低、體積密度大，則抗氧化能力強(qiáng)。本發(fā)明采用軟質(zhì)粘土加入氧化鋁微粉、蘭晶石做為結(jié)合劑，可減少氣孔率，其中蘭晶石3～7wt％，粒度120～200目，當(dāng)堵口泥在鐵口中溫度上升到1300～1450℃時(shí)，蘭晶石體積膨脹可達(dá)16～18％，并穩(wěn)定下來(lái)，溫度下降也不收縮，剛好充填泥料本身產(chǎn)生的收縮。
焙燒氧化鋁微粉3～6wt％，粒度小于5μm占80％，加入該組分可與蘭晶石的熱膨脹一起，填補(bǔ)由于軟質(zhì)粘土在高溫下體積收縮所出現(xiàn)的氣孔，提高密度。
同時(shí)，該成份中5～1mm粗粒1mm～120目的中等粒度-120目的細(xì)粉的組成為35～45∶8～12∶45～55，同時(shí)將最大粒度由3mm提高到5mm，可提高原料的致密性，減少氣孔率。
粘結(jié)劑為上述干料總量的15～20wt％的焦油瀝青。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用性能優(yōu)良的高鋁剛玉和Si3N4結(jié)合SiC為主要原料，并使用軟質(zhì)粘土、蘭晶石和焙燒氧化鋁微粉組成的結(jié)合劑，氧化鋁含量提高，達(dá)到55～65％，雜質(zhì)減少，原料中去除了鐵，使鐵口堵口泥的體積密度、顯氣孔率、抗折強(qiáng)度等物理性能，抗?fàn)t渣化學(xué)侵蝕和機(jī)械沖刷能力有較大提高，出鐵時(shí)不生成低熔點(diǎn)物質(zhì)，出鐵口不易擴(kuò)大。在高爐上使用本發(fā)明堵口泥作業(yè)后，出鐵時(shí)間延長(zhǎng)，日平均出鐵次數(shù)由15次以上減步到9次，每噸鐵的炮泥消耗量出0.8kg降低到0.4kg，爐前作業(yè)條件明顯改善。
下面介紹本發(fā)明的實(shí)施例。
將該高爐出鐵口堵口泥所需成份配料具體成份如表1示，先加粗料、后加細(xì)料在碾泥機(jī)內(nèi)混練40～60分種，焦油瀝青分兩次加入，經(jīng)練泥機(jī)擠壓排出成圓柱狀泥柱，成為大型高爐出鐵口堵口泥。表1給出了本發(fā)明和對(duì)比例成份和性能的對(duì)比。
權(quán)利要求
1.一種高爐鐵口堵口泥，其特征是其原料配比為高鋁剛玉40～60wt％，Si3N4結(jié)合SiC 15～30wt％，焦粉7～12wt％，軟質(zhì)粘土7～10wt％，蘭晶石3～7wt％，焙燒氧化鋁微粉3～6wt％，上述總的原料粒度組成為5～1mm的粗料占35～45，1mm～120目的中料占8～12，-120目的細(xì)粉占45～55wt％，以及上述干料總量的15～20wt％焦油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堵口泥，其特征是所述成份的粒度組成為高鋁剛玉5～1mm占45～55wt％，1mm～120目占5～10wt％，-120目占45～55wt％，Si3N4結(jié)合SiC3～1mm占35～45wt％，1mm～120目占5～10wt％，-120目占45～55wt％。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高爐鐵口堵口泥，其原料配比(wt％)為高鋁剛玉40～60，Si
文檔編號(hào)C04B35/66GK1120032SQ9510675
公開(kāi)日1996年4月10日 申請(qǐng)日期1995年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月23日
發(fā)明者陳炳慶 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵(集團(tuán))公司