CN114538885A - 一种铁包与鱼雷罐用涂抹料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁包与鱼雷罐用涂抹料及其制备方法，其中原料包括以下重量配比的成分，废高铝砖10～30％，废硅模砖5～15％，废干熄焦砖15～30％，废铁沟料10～20％，铝硅系除尘灰15～35％，工业脱硫产物MgSO4 0.5～3.0％，液体结合剂8～15％。本发明使用的原料中废弃物占比较高，生产成本较低，与传统涂抹料比生产成本降低约75％～90％，且该涂抹料在使用时方法简单，只需人工涂抹至需要修补的地方即可，且该涂抹料有较高的耐火度，能适应1300～1450℃的高温环境。
Description
技术领域
本发明涉及铁包与鱼雷罐用涂料技术领域，具体为一种铁包与鱼雷罐用涂抹料及其制备方法。
背景技术
鱼雷罐与铁包作为钢铁冶炼的重要设备，不仅承担铁水运输、贮存的任务，而且还承担着铁水预处理的功能，其工作的使用条件非常苛刻，使用寿命大多在1000炉左右，其中铁包使用时长一般在4～8个月，鱼雷罐的使用时长一般在12～18个月。现在国内外普遍使用铝碳化硅碳砖作为其内衬材料。由于长时间非连续作业，导致不同部位渣铁冲刷侵蚀氧化情况不同，使得耐火衬砖在运行过程中都存在蚀损不均匀的现象，目前一般对侵蚀严重的部位采用浇注料进行修补，更为严重的则采用挖补的措施进行修补，这两种方法均施工复杂，成本高，且最后的修补效果也不理想。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种铁包与鱼雷罐用涂抹料及其制备方法，该涂抹料可以达到与原材料烧结为一体的效果，且抗冲刷与抗侵蚀性能更优。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种铁包与鱼雷罐用涂抹料，包括以下重量配比的成分，废高铝砖10～30％，废硅模砖5～15％，废干熄焦砖15～30％，废铁沟料10～20％，铝硅系除尘灰15～35％，工业脱硫产物MgSO4 0.5～3.0％，液体结合剂8～15％。
进一步地，本发明还包括ρ-Al2O3粉，白云鄂博稀土精矿粉，膨胀剂，三乙醇胺，防爆纤维。
进一步地，所述ρ-Al2O3粉在总涂抹料中重量占比小于5％，且粒径为5μm；所述白云鄂博稀土精矿粉占总涂抹料重量的1～5％，且粒度为200目及以下；所述膨胀剂占总涂抹料重量的2～8％，且粒度为80目及以下；所述三乙醇胺占总涂抹料重量的0.2～1.0％，所述防爆纤维占总涂抹料重量的0.1～0.3％。
进一步地，所述液体结合剂为水、JN-30硅溶胶溶液、铝溶胶、磷酸二氢铝溶液中的一种。
进一步地，所述废高铝砖的粒径为1～3mm，所述废硅模砖的粒径小于3mm，所述废铁沟料的粒径小于1mm，所述工业脱硫产物MgSO4粒径小于1mm；所述废干熄焦砖的粒径小于2mm，且其满足Al2O3含量大于50％，Fe2O3含量小于2％；所述铝硅系除尘灰的粒度为325目及以下，且Al2O3含量大于30％。
进一步地，所述废硅模砖为水泥窑用后硅模砖。
进一步地，所述膨胀剂为蓝晶石或红柱石。
一种铁包与鱼雷罐用涂抹料的制备方法，包括以下步骤：
将废高铝砖、废硅模砖、废干熄焦砖、废铁沟料、铝硅系除尘灰、工业脱硫产物MgSO4、ρ-Al2O3粉、白云鄂博稀土精矿粉、膨胀剂、三乙醇胺、防爆纤维按配比加入混砂机中搅拌5分钟，加入溶剂，继续搅拌10～15分钟即可得涂抹料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的涂抹料在常温施工时的粘结性能通过铝硅系除尘灰及工业脱硫产物MgSO4来实现；在高温使用时则通过铝硅系除尘灰、废废铁沟料、废干熄焦砖及废高铝砖颗与原衬砖烧结为一体来实现。废干熄焦砖与废铁沟料中含有较多耐高温相组分，本发明充分利用了废弃物中的有益成分，如包括刚玉、莫来石、石墨、碳化硅等，其中碳化硅和石墨均是高耐火、高导热、抗侵蚀的优良材料，两者配合更能发挥防氧化及阻止炉渣向涂抹料渗透的作用；刚玉与碳化硅因其自身高硬度的性质，能有效提高涂抹料的抗冲刷能力，而莫来石对提高涂抹料抗热震稳定性有较大作用。本发明使用的原料中废弃物占比较高，生产成本较低，与传统涂抹料比生产成本降低约75％～90％，且该涂抹料在使用时方法简单，只需人工涂抹至需要修补的地方即可，且该涂抹料有较高的耐火度，能适应1300～1450℃的高温环境。
(2)本发明添加了具有较强粘结性能的硅铝系灰尘以及工业脱硫产物MgSO4，还添加了液体结合剂ρ-Al2O3粉，可以有效提高涂抹料各组分之间以及涂抹料与原衬砖之间的粘结性能。
(3)本发明为了防止涂抹料在高温环境使用时***，加入了防爆纤维，另外还添加了膨胀剂防止涂抹料在高温环境的收缩，以及添加了有促烧作用的白云鄂博稀土精矿粉和有促凝效果的三乙醇胺。
(4)本发明制备过程简单，原料较好获取，且使用方法简单，具有较好的推广价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
实施例1
本实施例提供一种铁包与鱼雷罐用涂抹料，包括以下配比的成分：
| 原料名称 | 粒级 | 重量百分比(单位：％) |
| 废高铝砖 | 1～3mm | 19 |
| 废硅模砖 | 0～3mm | 8 |
| 废干熄焦砖 | 0～2mm | 17 |
| 废铁沟料 | 0～1mm | 11 |
| 铝硅系除尘灰 | 325目 | 20 |
| 稀土精矿粉 | 200目 | 5 |
| 蓝晶石 | 80目 | 4 |
| 工业脱硫产物MgSO<sub>4</sub> | 0～1mm | 1 |
| ρ-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>粉 | 5μm | 3 |
| 三乙醇胺 | -- | 0.8 |
| 防爆纤维 | -- | 0.2 |
| JN-30硅溶胶溶液 | -- | 11 |
其中废高铝砖是从钢铁厂回收后进行破碎筛分得到的，其中Al2O3含量大于52％；废硅模砖是从水泥厂回收的硅模砖破碎筛分得到的；废干熄焦砖是修补焦炉后拆下的残余莫来石黏土砖，经过破碎筛分与除铁之后，满足Al2O3含量大于50％，Fe2O3含量小于2％即可；废铁沟料是从高炉出铁场解体的铁沟残料，经人工拣选破碎筛分后，大颗粒可以作为刚玉和特级高铝熟料的替代品，粒径小于1mm的小颗粒成分比较复杂，常常会被当做垃圾填满，本实施例则利用粒径小于1mm的小颗粒，充分利用小颗粒中的有益成分，如刚玉和碳化硅等；硅铝系灰尘来自生产硅铝系耐火材料的企业，有较强的粘结性能；工业脱硫产物为MgSO4可以提高涂抹料的粘结性能。
为了进一步提高本实施例提供的涂抹料的性能，加入的ρ-Al2O3粉，其既是常温粘合剂又是高温粘合剂，能有效提高涂抹料的粘结度；本实施例中还添加蓝晶石、稀土精矿粉、三乙醇胺以及防爆纤维，其中蓝晶石可以防止涂抹料在高温环境下收缩，稀土精矿粉起到良好的促烧作用，三乙醇胺可以促进涂抹料的凝固，而防爆纤维则防止涂抹料在烘烤以及使用时***。
本实施例还提供一种铁包与鱼雷罐用涂抹料的制备方法，包括以下步骤：
将废高铝砖、废水泥窑用硅模、废干熄焦砖、废铁沟料、铝硅系除尘灰、工业脱硫产物MgSO4、ρ-Al2O3粉、白云鄂博稀土精矿粉、蓝晶石、三乙醇胺、防爆纤维按上表配比加入S114混砂中搅拌5分钟，再加入硅溶胶溶液，继续搅拌10～15分钟即可得涂抹料。
实施例2
本实施例提供一种铁包与鱼雷罐用涂抹料，包括以下配比的成分：
| 原料名称 | 粒级 | 重量百分比(单位：％) |
| 废高铝砖 | 1～3mm | 18 |
| 废硅模砖 | 0～3mm | 9 |
| 废干熄焦砖 | 0～2mm | 24 |
| 废铁沟料 | 0～1mm | 11 |
| 铝硅系除尘灰 | 325目 | 20 |
| 稀土精矿粉 | 200目 | 2 |
| 红柱石 | 80目 | 3 |
| 工业脱硫产物MgSO<sub>4</sub> | 0～1mm | 1 |
| ρ-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>粉 | 5μm | 2 |
| 三乙醇胺 | -- | 0.85 |
| 防爆纤维 | -- | 0.15 |
| 水 | -- | 9 |
本实施例还提供一种铁包与鱼雷罐用涂抹料的制备方法，包括以下步骤：
将废高铝砖、废水泥窑用硅模、废干熄焦砖、废铁沟料、铝硅系除尘灰、工业脱硫产物MgSO4、ρ-Al2O3粉、白云鄂博稀土精矿粉、红柱石、三乙醇胺、防爆纤维按上表配比加入S114混砂中搅拌5分钟，再加入水溶液，继续搅拌10～15分钟即可得涂抹料。
本发明提供的涂抹料中含有的废弃原料比例高，生产成本低，与传统涂抹料比生产成本降低约75--90％，施工简单(人工涂抹即可)，使用效果优于传统涂抹料，可以充分保证铁包鱼雷罐包安全运行，提高综合经济效益，具有很好的推广应用价值。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种铁包与鱼雷罐用涂抹料，其特征在于，包括以下重量配比的成分，废高铝砖10～30％，废硅模砖5～15％，废干熄焦砖15～30％，废铁沟料10～20％，铝硅系除尘灰15～35％，工业脱硫产物MgSO4 0.5～3.0％，液体结合剂8～15％。
2.根据权利要求1所述的一种铁包与鱼雷罐用涂抹料，其特征在于，还包括ρ-Al2O3粉，白云鄂博稀土精矿粉，膨胀剂，三乙醇胺，防爆纤维。
3.根据权利要求2所述的一种铁包与鱼雷罐用涂抹料，其特征在于，所述ρ-Al2O3粉在总涂抹料中重量占比小于5％，且粒径为5μm；所述白云鄂博稀土精矿粉占总涂抹料重量的1～5％，且粒度为200目及以下；所述膨胀剂占总涂抹料重量的2～8％，且粒度为80目及以下；所述三乙醇胺占总涂抹料重量的0.2～1.0％，所述防爆纤维占总涂抹料重量的0.1～0.3％。
4.根据权利要求1所述的一种铁包与鱼雷罐用涂抹料，其特征在于，所述液体结合剂为水、JN-30硅溶胶溶液、铝溶胶、磷酸二氢铝溶液中的一种。
5.根据权利要求4所述的一种铁包与鱼雷罐用涂抹料，其特征在于，所述废高铝砖的粒径为1～3mm，所述废硅模砖的粒径小于3mm，所述废铁沟料的粒径小于1mm，所述工业脱硫产物MgSO4粒径小于1mm；所述废干熄焦砖的粒径小于2mm，且其满足Al2O3含量大于50％，Fe2O3含量小于2％；所述铝硅系除尘灰的粒度为325目及以下，且Al2O3含量大于30％。
6.根据权利要求1所述的一种铁包与鱼雷罐用涂抹料，其特征在于，所述废硅模砖为水泥窑用后硅模砖。
7.根据权利要求3所述的一种铁包与鱼雷罐用涂抹料，其特征在于，所述膨胀剂为蓝晶石或红柱石。
8.一种铁包与鱼雷罐用涂抹料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将废高铝砖、废硅模砖、废干熄焦砖、废铁沟料、铝硅系除尘灰、工业脱硫产物MgSO4、ρ-Al2O3粉、白云鄂博稀土精矿粉、膨胀剂、三乙醇胺、防爆纤维按配比加入混砂机中搅拌5分钟，加入液体结合剂，继续搅拌10～15分钟即可得涂抹料。
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