CN112341222A - 一种铁水罐浇注料及其制作方法 - Google Patents

一种铁水罐浇注料及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种铁水罐浇注料，包括以下重量份的各组分：CA‑50水泥1～5份；CA‑70水泥1～7份；粘土熟料60～70份；高铝熟料8～12份；蓝晶石4～6份；活性氧化铝微粉4～6份；硅微粉2～4份；三聚磷酸钠0.2～0.3份；钢纤维0.5～1份；所述粘土熟料的粒度大小范围为0.088～5mm，所述高铝熟料的粒度大小范围为0.088～5mm；所述蓝晶石的粒度大小范围为0.2～1mm，所述活性氧化铝微粉的粒度大小范围为2～5um，所述硅微粉的粒度大小范围为0.15～5um；所述三聚磷酸钠的粒度大小不大于0.088mm；所述钢纤维的粒度大小范围为0.2‑20mm。具有强度高、成本低的特点，提高了铁水罐的使用寿命，降低了工人劳动强度，减少了材料消耗和成本。本发明还提供一种铁水罐浇注料的制作方法，制作出的成品具有与本发明提供的铁水罐浇注料相同的功能和效果。

Description

一种铁水罐浇注料及其制作方法
技术领域
本发明涉及耐火浇筑料技术领域，更具体地说，特别涉及一种铁水罐浇注料及其制作方法。
背景技术
铁水罐是高炉炼铁产品铁水的收集与运送设备，在中小高炉上使用。铁水罐为直筒形，外壳由钢板焊成，内砌黏土砖，两侧各有一个铸钢耳轴支托在车架上，罐底部有挂钩销轴，可用吊车把铁水罐吊起倾翻铁水。铁水罐的使用时钢铁公司整个生产流水线上的正常运转的重要组成部分，其能否安全高效运行直接关系到生产是否顺利进行。目前钢铁厂铁水罐所用耐火材料主要是由黏土砖和高铝砖制成，存在强度低的缺陷，容易掉渣，尤其是铁水罐罐嘴，侵蚀快、掉渣严重，需要进行清渣，每次必须将渣清理干净后，才能重新进行浇注，不仅清渣作业时间长，劳动强度大，还造成铁水罐寿命短、周期紧张、耐材消耗紧张。
发明内容
本发明提供一种铁水罐浇注料，具有强度高、成本低、安全性能好的特点，提高了铁水罐的使用寿命，降低了工人劳动强度，减少了材料消耗和成本。
本发明提供的铁水罐浇注料的制作方法，降低了工人劳动强度，减少了材料消耗和成本，同时制作出的成品具有与本发明提供的铁水罐浇注料相同的功能和效果。
技术方案如下：
一种铁水罐浇注料，其特征在于，包括以下重量份的各组分：
CA-50水泥1～5份；
CA-70水泥1～7份；
粘土熟料60～70份；
高铝熟料8～12份；
蓝晶石4～6份；
活性氧化铝微粉4～6份；
硅微粉2～4份；
三聚磷酸钠0.2～0.3份；
钢纤维0.5～1份；
所述粘土熟料的粒度大小范围为0.088～5mm，所述高铝熟料的粒度大小范围为0.088～5mm；
所述蓝晶石的粒度大小范围为0.2～1mm，所述活性氧化铝微粉的粒度大小范围为2～5um，所述硅微粉的粒度大小范围为0.15～5um；
所述三聚磷酸钠的粒度大小不大于0.088mm；
所述钢纤维的粒度大小范围为0.2-20mm。
上述铁水罐浇注料，优选的，所述CA-50水泥至少包括如下重量百分比的各组分：
0<SiO2≤9.0％，50％≤AL2O3<60％，0<Fe2O3≤3.0％，0<碱金属氧化物≤0.50％，0<S≤0.20％和0<Cl≤0.1％。
上述铁水罐浇注料，优选的，所述CA-70水泥至少包括如下重量百分比的各组分：
0<SiO2≤9.0％，68％≤AL2O3<77％，0<Fe2O3≤3.0％，0<碱金属氧化物≤0.50％，0<S≤0.20％和0<Cl≤0.1％。
上述铁水罐浇注料，优选的，所述碱金属氧化物为K2O和Na2O中的至少一种。
一种上述铁水罐浇注料的制作方法，具体包括如下步骤：
A：清洁铁水罐内部及模具，并在模具与所述铁水罐浇注料的原料接触面上涂润滑脂；
B:在铁水罐内砌筑一层高铝砖作为永久层，待永久层砖砌筑后，安装调整内膜，进行浇注施工；
C：称量铁水罐浇注料各组分，将铁水罐浇注料各组分在强搅拌内经2-3min干混，加入水再经4-5min湿混；
D：将C中湿混后的铁水罐浇注料组分注入模具，浇注时用振动棒进行振动；成型后，自然养护24h，脱模处理；
E：拆模后，在空气中自然养护18h后进行烘烤处理，得所述铁水罐浇筑料成品。
本发明通过将CA-50水泥和CA-70水泥进行复合，制成一种新的铁水罐浇筑料，在保证浇注料的施工性能和生坯强度的条件下,可以有效降低水泥加入量和加水量,提高浇注料的体积密度并降低显气孔率,提高材料力学性能，具有强度高的特点，缩短了铁水罐的掉渣周期和掉渣程度，提高了铁水罐的使用寿命，降低了人工劳动强度，另外，降低了水泥的用量，减少了材料消耗，大大降低了浇筑料的成本。本发明提供的铁水罐浇注料的制作方法，降低了工人劳动强度，减少了材料消耗和成本，同时制作出的成品具有与本发明提供的铁水罐浇注料相同的功能和效果。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本实施例提供一种铁水罐浇注料，包括以下重量份的组分：CA-50水泥1～5份，CA-70水泥1～7份，本发明通过将CA-50水泥和CA-70水泥进行复合，制成一种新的铁水罐浇筑料，在保证浇注料的施工性能和生坯强度的条件下,可以有效降低水泥加入量和加水量,提高浇注料的体积密度并降低显气孔率,提高材料力学性能，具有强度高的特点，减少了铁水罐的掉渣周期和掉渣程度，提高了铁水罐的使用寿命，降低了人工劳动强度，另外，降低了水泥的总用量，减少了材料消耗，大大降低了浇筑料的成本。
本实施例提供一种铁水罐浇注料还包括以下重量份的各组分：粘土熟料60～70份，高铝熟料8～12份。其中，粘土熟料的粒度大小范围优选为0.088～5mm，高铝熟料的粒度大小范围为0.088～5mm。
本实施例提供的铁水罐浇注料，还包括蓝晶石4～6份，活性氧化铝微粉4～6份和硅微粉2～4份。其中，蓝晶石的粒度大小范围为0.2～1mm，活性氧化铝微粉的粒度大小范围为2～5um，硅微粉的粒度大小范围为0.15～5um。蓝晶石是一种新型耐火材料，属于高铝矿物，抗化学腐蚀性能强、热震机械强度大，受热膨胀不可逆，本实施例中添加蓝晶石能防止铁水罐浇注料在高温和冷却过程中产生收缩裂纹、剥落的问题。活性氧化铝的主晶相为ɑ-Al2O3，在整个温度变化范围不存在伴随体积收缩的相变反应，因此采用活性氧化铝微粉烧筑的铁水罐浇注料显气孔率小，能让铁水罐浇注料形成致密的组织结构，获得良好的强度和耐磨性。
为了在浇筑过程中使浇筑料成形时细粉、微粉能够良好分散，让铁水罐浇注料具有更好的流动性，本实施例还可以添加解凝剂。本实施例的解凝剂优选为三聚磷酸钠，三聚磷酸钠的重量份为0.2～0.3份，三聚磷酸钠的粒度大小不大于0.088mm。
本实施例提供的铁水罐浇注料，其特征在于，还包括增强剂，增强剂优选为钢纤维，钢纤维的重量份为0.5～1份，钢纤维的粒度大小范围为0.2-20mm。钢纤维是以切断细钢丝法、冷轧铣削或钢水快速冷凝法支撑长泾为40-80的纤维，在较长时间经受高温尚能基本保持其原有的物理机械性能的化学纤维。加入钢纤维，可以提高铁水罐浇注料的抗压强度、机械强度、抗压强度、冲击强度、冲击韧性等性能。
本实施例提供的铁水罐浇注料，其中，CA-50水泥至少包括如下重量百分比的各组分：0<SiO2≤9.0％，50％≤AL2O3<60％，0<Fe2O3≤3.0％，0<碱金属氧化物≤0.50％，0<S≤0.20％和0<Cl≤0.1％。
本实施例提供的铁水罐浇注料，其中，CA-70水泥至少包括如下重量百分比的各组分：0<SiO2≤9.0％，68％≤AL2O3<77％，0<Fe2O3≤3.0％，0<碱金属氧化物≤0.50％，0<S≤0.20％和0<Cl≤0.1％。
本实施例提供的铁水罐浇注料，其中，CA-50、CA-70碱金属氧化物为K2O和Na2O中的至少一种。
下面结合具体实施例对本发明进行说明：
实施例一：
原料：自产YNS44黏土熟料70份、自产GAL80高铝熟料12份、蓝晶石4份、活性氧化铝微粉4份、硅微粉3份、三聚磷酸钠0.25份、钢纤维0.75份、CA-50水泥4份和CA-70水泥2份。
制作步骤：
A：清洁铁水罐内部及模具，并在模具与浇注料的原料的接触面上涂润滑脂；
B:在铁水罐内砌筑一层45mm厚度高铝砖作为永久层，待永久层砖砌筑后，安装调整内膜，进行浇注施工；
C：将浇注料各组分在强搅拌内经2-3min干混，加入水再经4-5min湿混成浇注料；
D将所述湿混后的浇注料注入模具，浇注时用振动棒进行振动；浇注料成型后，自然养护24h，脱模处理；
E：拆模后，在空气中自然养护18h后进行烘烤处理。
取样成品性能检测：
Figure BDA0002772505110000051
实施例二：
原料：自产YNS44黏土熟料70份、自产GAL80高铝熟料9份、蓝晶石4.8份、活性氧化铝微粉5份、硅微粉4份、三聚磷酸钠0.20份、钢纤维1.0份、CA-50水泥2份和CA-70水泥4份。
制作步骤：
A：清洁铁水罐内部及模具，并在模具与浇注料接触面上涂润滑脂；
B:在铁水罐内砌筑一层45mm厚度高铝砖作为永久层，待永久层砖砌筑后，安装调整内膜，进行浇注施工；
C：将浇注料各组分在强搅拌内经2-3min干混，加入水量再经4-5min湿混成浇注料；
D将所述湿混后的浇注料注入模具，浇注时用振动棒进行振动；浇注料成型后，自然养护24h，脱模处理；
E：拆模后，在空气中自然养护18h后进行烘烤处理。
成品性能检测：
Figure BDA0002772505110000061
实施例三：
原料：自产YNS44黏土熟料70份、自产GAL80高铝熟料8份、蓝晶石5.85份、活性氧化铝微粉5份、硅微粉4份、三聚磷酸钠0.25份、钢纤维0.90份、CA-50水泥3份和CA-70水泥3份。
制作步骤：
A：清洁铁水罐内部及模具，并在模具与浇注料接触面上涂润滑脂；
B:在铁水罐内砌筑一层45mm厚度高铝砖作为永久层，待永久层砖砌筑后，安装调整内膜，进行浇注施工；
C：将浇注料各组分在强搅拌内经2-3min干混，加入水量再经4-5min湿混成浇注料；
D将所述湿混后的浇注料注入模具，浇注时用振动棒进行振动；浇注料成型后，自然养护24h，脱模处理；
E：拆模后，在空气中自然养护18h后进行烘烤处理。
成品性能检测：
Figure BDA0002772505110000071
以上对本发明所提供的铁水罐浇注料及其制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种铁水罐浇注料，其特征在于，包括以下重量份的各组分：
CA-50水泥1～5份；
CA-70水泥1～7份；
粘土熟料60～70份；
高铝熟料8～12份；
蓝晶石4～6份；
活性氧化铝微粉4～6份；
硅微粉2～4份；
三聚磷酸钠0.2～0.3份；
钢纤维0.5～1份；
所述粘土熟料的粒度大小范围为0.088～5mm，所述高铝熟料的粒度大小范围为0.088～5mm；
所述蓝晶石的粒度大小范围为0.2～1mm，所述活性氧化铝微粉的粒度大小范围为2～5um，所述硅微粉的粒度大小范围为0.15～5um；
所述三聚磷酸钠的粒度大小不大于0.088mm；
所述钢纤维的粒度大小范围为0.2-20mm。
2.根据权利要求1所述的铁水罐浇注料，其特征在于，所述CA-50水泥至少包括如下重量百分比的各组分：
0<SiO2≤9.0％，50％≤AL2O3<60％，0<Fe2O3≤3.0％，0<碱金属氧化物≤0.50％，0<S≤0.20％和0<Cl≤0.1％。
3.根据权利要求1所述的铁水罐浇注料，其特征在于，所述CA-70水泥至少包括如下重量百分比的各组分：
0<SiO2≤9.0％，68％≤AL2O3<77％，0<Fe2O3≤3.0％，0<碱金属氧化物≤0.50％，0<S≤0.20％和0<Cl≤0.1％。
4.根据权利要求2或3所述的铁水罐浇注料，其特征在于，所述碱金属氧化物为K2O和Na2O中的至少一种。
5.如权利要求1-4任一项所述铁水罐浇注料的制作方法，具体包括如下步骤：
A：清洁铁水罐内部及模具，并在模具与铁水罐浇注料的原料接触面上涂润滑脂；
B:在铁水罐内砌筑一层高铝砖作为永久层，待永久层砖砌筑后，安装调整内膜，进行浇注施工；
C：称量铁水罐浇注料各组分，将铁水罐浇注料各组分在强搅拌内经2-3min干混，加入水再经4-5min湿混；
D：将C中湿混后的铁水罐浇注料组分注入模具，浇注时用振动棒进行振动；成型后，自然养护24h，脱模处理；
E：拆模后，在空气中自然养护18h后进行烘烤处理，得所述铁水罐浇筑料成品。
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