用于高爐風口小套的澆注料及其和風口小套的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種用于高爐風口小套的澆注料及其和風口小套的制備方法，所述澆注料包含有如下重量百分比的原料組分：粒度分布為3mm～5mm的六鋁酸鈣10％～20％、粒度≤3mm的六鋁酸鈣20％～40％、粒度≤3mm的高純鎂砂5％～10％、粒度分布為1mm～3mm的板狀剛玉10％～20％、180目～200目的電熔莫來石10％～20％、粒度＜0.088mm的純鋁酸鈣水泥2％～7％、粒度＜1.0μm的α－Al2O3微粉2％～10％、雙酚A?1％～5％和減水劑1％～3％。該澆注料可滿足高爐內部使用條件，以其制作的高爐風口小套具有耐高溫、耐磨性好，抗渣、鐵侵蝕能力強，壽命周期長，價格低廉的優點。同時，不需要水冷卻，節約大量水資源，而且制作方法簡單，施工周期短，易于產業化生產。

【技術實現步驟摘要】
用于高爐風口小套的澆注料及其和風口小套的制備方法
本專利技術屬于鋼鐵行業高爐風口小套用耐火材料領域，具體的說涉及一種用于制備高爐風口小套的澆注料及其和風口小套的制備方法。
技術介紹
在煉鐵生產中，風口小套是很重要的煉鐵部件。風口小套質量的好壞直接影響到高爐的鐵產量和休風率指標。由于高爐風口小套安裝在最前端的高溫工作區，和爐內高溫的鐵水接觸，工作溫度在1500℃左右，工作條件非常惡劣，極易受到物料的磨損和冶煉產物——渣、鐵的侵蝕，致使風口小套極易損壞。風口小套的破損必須使高爐休風，由此造成產量的損失，還給高爐操作帶來很多困難。同時，小套用鑄銅件制做，用量大，價格又貴，占有相當比例的煉鐵成本。因此，提高風口小套使用壽命是煉鐵廠和風口小套生產廠家十分關注的問題。根據專利文獻和有關資料查詢，為提高小套使用壽命，風口小套生產廠家做過很多嘗試，有的在其表面噴涂一層耐磨耐熱材料，但因基體和噴涂材料熱膨脹系數不一樣，使用中很容易脫落；有的是提高冷卻效果。目前提高其使用壽命的主導思路還是從改進風口小套的冷卻結構，提高風口小套的冷卻強度入手，其材質普遍采用CuSn2或純紫銅，沒有做任何改變，因此至今沒有取得實質性突破。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提供一種用于制備高爐風口小套的澆注料，該澆注料具有成本低廉，性能優良，成本低、耐高溫，抗渣、鐵侵蝕能力強，壽命長等優點，與現有銅質風口小套相比，壽命大大提高，成本大幅度降低。為達到上述目的，本專利技術采用的技術方案是：一種用于制備高爐風口小套的澆注料，所述澆注料包含有如下重量百分比的原料組分：粒度分布為3mm～5mm的六鋁酸鈣10％～20％、粒度≤3mm的六鋁酸鈣20％～40％、粒度≤3mm的高純鎂砂5％～10％、粒度分布為1mm～3mm的板狀剛玉10％～20％、180目～200目的電熔莫來石10％～20％、粒度＜0.088mm的純鋁酸鈣水泥2％～7％、粒度＜1.0μm的α－Al2O3微粉2％～10％、雙酚A1％～5％和減水劑1％～3％。作為上述方案中的一個優選，所述澆注料包含有如下重量百分比的原料組分：粒度分布為3mm～5mm的六鋁酸鈣15％～20％、粒度≤3mm的六鋁酸鈣23％～35％、粒度≤3mm的高純鎂砂8％～10％、粒度分布為1mm～3mm的板狀剛玉12％～15％、180目～200目的電熔莫來石12％～18％、粒度＜0.088mm的純鋁酸鈣水泥3％～6％、粒度＜1.0μm的α－Al2O3微粉3％～8％、雙酚A2％～4％和減水劑2％～3％。作為上述方案在的另一個優選，所述澆注料包含有如下重量百分比的原料組分：粒度分布為3mm～5mm的六鋁酸鈣17％～20％、粒度≤3mm的六鋁酸鈣27％～32％、粒度≤3mm的高純鎂砂8％～10％、粒度分布為1mm～3mm的板狀剛玉12％～15％、180目～200目的電熔莫來石14％～16％、粒度＜0.088mm的純鋁酸鈣水泥4％～6％、粒度＜1.0μm的α－Al2O3微粉4％～6％、雙酚A2％～3％和減水劑2％～3％。作為上述方案中的再一個優選，所述澆注料包含有如下重量百分比的原料組分：粒度分布為3mm～5mm的六鋁酸鈣18％～20％、粒度≤3mm的六鋁酸鈣28％～30％、粒度≤3mm的高純鎂砂8％～10％、粒度分布為1mm～3mm的板狀剛玉12％～13％、180目～200目的電熔莫來石15％～16％、粒度＜0.088mm的純鋁酸鈣水泥5％～6％、粒度＜1.0μm的α－Al2O3微粉4％～6％、雙酚A2％～3％和減水劑2％～3％。在本專利技術中，優選地，所述減水劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、木質素磺酸鈣中的至少一種。本專利技術還提供了一種用于制備高爐風口小套的澆注料的在制備方法，所述方法包括以下步驟：按所述比例稱取各種物料，放入攪拌機中混合攪拌4～6分鐘，裝袋即可。本專利技術更進一步提供了上述用于制備高爐風口小套的澆注料制備風口小套的制備方法，所述方法包括以下步驟：按所述比例稱取各種物料，放入攪拌機中混合攪拌4～6分鐘，再加水(加水量為物料總重量的4％～6％)混合攪拌2～3分鐘，注入已固定好的模具中震動成型。澆注成型養護3天后脫模，在110℃下進行烘烤24小時，然后再在高溫爐中1550℃溫度下保溫24小時，自然冷卻后即可投入使用。本專利技術針對目前存在的問題，改變風口小套材質，提供一種耐火材料澆注料，用耐火材料取代純紫銅，提高小套使用壽命的同時，大大降低制作成本，滿足高爐煉鐵連續生產作業的要求。本專利技術的澆注料可滿足高爐內部使用條件，以其制作的高爐風口小套具有耐高溫、耐磨性好，抗渣、鐵侵蝕能力強，壽命周期長，價格低廉的優點。同時，不需要水冷卻，節約大量水資源，而且制作方法簡單，施工周期短，易于產業化生產。與現有技術相比，本專利技術具有積極有效的效果：1、同目前全銅質高爐風口小套相比，該澆注料原料為耐火材料，來源廣泛，價格低廉，大幅度降低了風口小套的單位成本。2、同目前全銅質高爐風口小套相比，以該澆注料制備的高爐風口小套具有良好的高溫性能，耐高溫、耐磨性好，抗渣、鐵侵蝕能力強，大大提高了風口小套的使用壽命。3、同目前全銅質高爐風口小套相比，以該澆注料制備的高爐風口小套不需要水冷卻，節約了大量水資源。4、同目前全銅質高爐風口小套相比，該澆注料施工方便快捷，易于操作，施工周期短。5、該澆注料所制備的高爐風口小套，可適用于高爐內部工作要求，其主要理化指標如下：耐火溫度(℃)＞2000；體積密度(g/cm3)：≥2.7(110℃×24h)，≥3.0(1550℃×24h)；耐壓強度(MPa)：≥40(110℃×24h)，≥150(1550℃×24h)；抗折強度(MPa)：≥15(110℃×24h)，≥23(1550℃×24h)；燒后線變化(％)：±0.1(1550℃×24h)；熱震穩定性(次)：≥42(1200℃水冷)。具體實施方式以下實施例是本專利技術的進一步說明，但本專利技術并不局限于此。實施例1-7的原料組分配比如表1所示。表1實施例1-7原料組分配比表(單位：重量百分比(％))實施例1一種用于制備高爐風口小套的澆注料，其原料配比見表1(所述減水劑為三聚磷酸鈉)：按表1中所述比例稱取各種物料，放入攪拌機中混合攪拌4～6分鐘，再加水(加水量為物料總重量的4％～6％)混合攪拌2～3分鐘，注入已固定好的模具中震動成型。澆注成型養護3天后脫模，在110℃下進行烘烤24小時，然后再在高溫爐中1550℃溫度下保溫24小時，自然冷卻后即可得到風口小套并投入使用。所得風口小套的主要理化指標如下：耐火溫度(℃)＞2000；體積密度(g/cm3)：2.8(110℃×24h)，3.1(1550℃×24h)；耐壓強度(MPa)：42(110℃×24h)，158(1550℃×24h)；抗折強度(MPa)：17(110℃×24h)，25(1550℃×24h)；燒后線變化(％)：±0.1(1550℃×24h)；熱震穩定性(次)：45(1200℃水冷)。實施例2一種用于制備高爐風口小套的澆注料，其原料配比見表1(所述減水劑為六偏磷酸鈉)：采用同實施例1相同的制備方法，所得風口小套的主要理化指標如下：耐火溫度(℃)：＞2000體積密度(g/cm3)：2.8(110℃×24h)，3.2(1550℃×24本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于高爐風口小套的澆注料，其特征在于，所述澆注料包含有如下重量百分比的原料組分：粒度分布為3mm～5mm的六鋁酸鈣10％～20％、粒度≤3mm的六鋁酸鈣20％～40％、粒度≤3mm的高純鎂砂5％～10％、粒度分布為1mm～3mm的板狀剛玉10％～20％、180目～200目的電熔莫來石10％～20％、粒度＜0.088mm的純鋁酸鈣水泥2％～7％、粒度＜1.0μm的α－Al2O3微粉2％～10％、雙酚A?1％～5％和減水劑1％～3％。

【技術特征摘要】
1.一種用于高爐風口小套的澆注料，其特征在于，所述澆注料由如下重量百分比的原料組分組成：粒度分布為3mm～5mm的六鋁酸鈣10％～20％、粒度≤3mm的六鋁酸鈣20％～40％、粒度≤3mm的高純鎂砂5％～10％、粒度分布為1mm～3mm的板狀剛玉10％～20％、180目～200目的電熔莫來石10％～20％、粒度＜0.088mm的純鋁酸鈣水泥2％～7％、粒度＜1.0μm的α－Al2O3微粉2％～10％、雙酚A1％～5％和減水劑1％～3％；所述減水劑為木質素磺酸鈣。2.根據權利要求1所述的用于高爐風口小套的澆注料，其特征在于，所述澆注料由如下重量百分比的原料組分組成：粒度分布為3mm～5mm的六鋁酸鈣15％～20％、粒度≤3mm的六鋁酸鈣23％～35％、粒度≤3mm的高純鎂砂8％～10％、粒度分布為1mm～3mm的板狀剛玉12％～15％、180目～200目的電熔莫來石12％～18％、粒度＜0.088mm的純鋁酸鈣水泥3％～6％、粒度＜1.0μm的α－Al2O3微粉3％～8％、雙酚A2％～4％和減水劑2％～3％。3.根據權利要求2所述的用于高爐風口小套的澆注料，其特征在于，所述澆注料由如下重量百分比的原料組分組成：粒度分布為3mm～5mm的六鋁酸鈣17％～20％、粒度≤3mm的六鋁酸鈣27％～32％、粒度≤3mm的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王長寶，張海波，劉苗，李賢濤，安淑清，
申請(專利權)人：山東鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37