耐高温微膨胀堵缝泥及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高炉炉前渣铁处理技术，更具体地说，涉及一种耐高温微膨胀堵 缝泥及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 高炉渣沟和铁沟都盖有耐材浇注在钢壳的盖板，在渣沟、铁沟上设置有吸尘点，将 渣铁沟产生的烟尘吸走。盖板与盖板之间是平面对接，由于渣铁沟的工作环境恶劣，属于高 温区域，盖板容易变形，且铺装难度高，造成盖板与盖板之间存在一定的间隙，部分烟尘从 间隙逃出，不能被除尘，既污染了环境，又降低了除尘器效率，浪费资源。
[0003]目前高炉炉前无专门用于堵塞盖板缝隙的材料，基本上是采用炮泥进行堵缝。炮 泥是用来封堵出铁口的耐火材料，目前可分为有水炮泥和无水炮泥两大类，前者用在顶压 较低，强化冶炼程度不高的中，小型高炉，后者在顶压较高，强化冶炼程度高的大中型高炉 上。炮泥组成可分为两部分一一耐火骨料和结合剂。耐火骨料指刚玉、莫来石、焦宝石等耐 火原料和焦炭、云母等改性材料。结合剂为水或焦油浙青和酚醛树脂等有机材料，还掺加 SiC，Si 3N4，膨胀剂和外加剂等。骨料按一定的粒度及重量组成基质，在结合剂的调和下使之 具有一定的可塑性，从而可以通过泥炮打人铁口堵住铁水。以水作结合剂的称为有水炮泥， 以焦油，树脂等有机材料作结合剂的称为无水炮泥。
[0004] 该耐火炮泥专用于中小高炉堵铁口，原料为软质粘土、硬质粘土、熟料粉、高铝粉、 焦粉、红煤渣和焦油。存在的不足有：（1)使用高炉铁口的炮泥进行堵缝，因炮泥中含有焦 油，升温烘烤后释放的化学物质会造成二次污染。（2 )炮泥无膨胀性，且微收缩，在受高温硬 化后，极易从缝隙中脱落，使用效果差。（3)炮泥的成本高（5000-10000元/t)，用于填堵盖 板缝隙是严重的浪费。故在高炉炉前急需一种既能减少环境污染，又能提高除尘器效率而 且成本低廉的耐火材料，应用在盖板之间的堵缝上。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的旨在提供一种耐高温微膨胀堵缝泥及其制备方法，确保缝隙能够有 效堵严，同时也实现该材料成本的低廉。
[0006] 根据本发明，提供一种耐高温微膨胀堵缝泥，其组分包括铝矾土熟料、粘土、炉渣 细粉、明矾和膨胀剂，各组分的重量百分比为：铝矾土熟料50-60%，粘土 20-30%，炉渣细粉 10-20%，明矾 2-6%，膨胀剂 1-3%。
[0007] 根据本发明的一实施例，铝矾土的组分包括Si02、Fe 203和A1203，各组分的重量百 分比为：Si0 2彡7. 0%、Fe203彡3. 0%、A1203彡80%，铝矾土的颗粒直径大小为0-3mm，其中 0-lmm 的占 15-30%，l-3mm 的占 70-85%。
[0008] 根据本发明的一实施例，粘土的组分包括Si02、Fe 203和A1203，各组分的重量百 分比为：Si0 2彡49%、Fe203彡1. 2%、A1203彡41. 02%，该粘土的颗粒直径大小为0. 088或 0? 074mm，其中 0? 088mm 的占 15-25%，0? 074mm 的占 75-85%。
[0009] 根据本发明的一实施例，炉渣细粉的组分包括Si02、Fe20 3、A1203和CaO,各组分的 重量百分比为：Si02彡34. 5%、Fe203彡0? 5%、A1203彡16. 20%、Ca0彡36. 04%，该炉渣细粉的 颗粒直径大小为0. 088或0. 074mm，其中0. 088mm的占5-12%，0. 074mm的占88-95%。
[0010] 根据本发明的一实施例，明矾的主要组分为KA1 (S04)2 ? 12H20,重量百分比彡97%， 该明矾的颗粒直径大小为〇. 088或0. 074mm，其中0. 088mm的占16-25%，0. 074mm的占 75-84%。
[0011] 根据本发明的一实施例，膨胀剂的主要组分为NaHC03，重量百分比彡7. 8%。
[0012] 根据本发明的另一方面，提供一种制备耐高温微膨胀堵缝泥的方法，包括以下步 骤：步骤一，将小苏打粉末溶解于水中，取其饱和溶液作为膨胀剂；步骤二，按铝矾土熟料 50-60%，粘土 20-30%，炉渣细粉10-20%，明矾2-6%，比例将铝矾土熟料、粘土、炉渣细粉、明 矾分别研磨至标准粒级范围；步骤三，在该铝矾土熟料、粘土、炉渣细粉、明矾中加入含小苏 打1-3%的膨胀剂溶液并搅拌。
[0013] 根据本发明的一实施例，标准粒级范围是：铝矾土的颗粒直径大小为0_3mm，其 中0-lmm的占15-30%，l-3mm的占70-85%;该粘土的颗粒直径大小为0? 088或0? 074臟， 其中0. 088mm的占15-25%，0. 074mm的占75-85% ;该炉渣细粉的颗粒直径大小为0. 088或 0. 074mm，其中0. 088mm的占5-12%，0. 074mm的占88-95% ;该明矾的颗粒直径大小为0. 088 或 0. 074mm，其中 0. 088mm 的占 16-25%，0. 074mm 的占 75-84%。
[0014] 根据本发明的一实施例，小苏打粉与水的重量比例为1. 5:10。
[0015] 根据本发明的一实施例，维持制备温度低于30°C。
[0016] 采用了本发明的技术方案，能够改善现有的炮泥堵缝技术所造成的二次污染、易 脱落、成本高的缺陷，具有较高的强度，完全满足盖板堵缝的要求。本发明堵缝泥的生产成 本仅为炮泥的三分之一，降低了高炉生产成本，且不会造成二次污染，大大促进了环保。
【附图说明】
[0017] 在本发明中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
[0018] 图1是本发明制备耐高温微膨胀堵缝泥的方法流程图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
[0020] 本发明首先提供一种耐高温微膨胀堵缝泥，其原料配比为（重量％):铝矾土熟料 50-60%，粘土 20-30%，炉渣细粉10-20%，明矾2-6%，膨胀剂1-3%。其中，堵缝泥原料的化学 成分和所述原料的粒级组成和不同粒度所占重量％见表1、2。
[0021]
【主权项】
1. 一种耐高温微膨胀堵缝泥，其组分包括铝矾土熟料、粘土、炉渣细粉、明矾和膨胀剂， 各组分的重量百分比为：铝矾土熟料50-60%，粘土 20-30%，炉渣细粉10-20%，明矾2-6%，膨 胀剂1-3%。
2. 如权利要求1所述的耐高温微膨胀堵缝泥，其特征是，该铝矾土的组分包括Si02、 Fe2O3和Al2O3，各组分的重量百分比为：SiO2彡7. 0%、Fe2O3彡3. 0%、Al2O3彡80%，该铝矾土 的颗粒直径大小为〇_3mm，其中O-Imm的占15-30%，l-3mm的占70-85%。
3. 如权利要求1所述的耐高温微膨胀堵缝泥，其特征是，该粘土的组分包括Si02、Fe203 和Al2O3，各组分的重量百分比为：SiO2彡49%、Fe203彡I. 2%、A1203彡41. 02%，该粘土的颗粒 直径大小为 0. 088 或 0. 074mm，其中 0. 088mm的占 15-25%，0. 074mm的占 75-85%。
4. 如权利要求1所述的耐高温微膨胀堵缝泥，其特征是，该炉渣细粉的组分包括Si02、 Fe203、Al2O3 和CaO,各组分的重量百分比为：SiO2 彡 34. 5%、Fe2O3 彡 0? 5%、Al2O3 彡 16. 20%、 CaO彡36. 04%，该炉渣细粉的颗粒直径大小为0. 088或0. 074mm，其中0. 088mm的占5-12%， 0? 074mm的占 88-95%。
5. 如权利要求1所述的耐高温微膨胀堵缝泥，其特征是，该明矾的主要组分为 KAl(SO4)2 ? 12H20,重量百分比彡97%，该明矾的颗粒直径大小为0.088或0.074mm，其中 0? 088mm的占 16-25%，0? 074mm的占 75-84%。
6. 如权利要求1所述的耐高温微膨胀堵缝泥，其特征是，该膨胀剂的主要组分为 NaHCO3,重量百分比彡7. 8%。
7. -种制备权利要求1的耐高温微膨胀堵缝泥的方法，其特征是，包括以下步骤： 步骤一，将小苏打粉末溶解于水中，取其饱和溶液作为膨胀剂； 步骤二，按铝矾土熟料50-60%，粘土 20-30%，炉渣细粉10-20%，明矾2-6%，比例将铝矾 土熟料、粘土、炉渔细粉、明研》分别研磨至标准粒级范围； 步骤三，在该铝矾土熟料、粘土、炉渣细粉、明矾中加入含小苏打1-3%的膨胀剂溶液并 搅拌。
8. 如权利要求7所述的制备方法，其特征是，该标准粒级范围是：铝矾土的颗粒直径大 小为0-3mm，其中O-Imm的占15-30%，l-3mm的占70-85% ;该粘土的颗粒直径大小为0? 088 或0. 074mm，其中0. 088mm的占15-25%，0. 074mm的占75-85% ;该炉渣细粉的颗粒直径大小 为0. 088或0. 074mm，其中0. 088mm的占5-12%，0. 074mm的占88-95% ;该明矾的颗粒直径大 小为 0. 088 或 0. 074mm，其中 0. 088mm的占 16-25%，0. 074mm的占 75-84%。
9. 如权利要求7所述的制备方法，其特征是，该小苏打粉与水的重量比例为1. 5:10。
10. 如权利要求7所述的制备方法，其特征是，维持制备温度低于30°C。
【专利摘要】本发明揭示了一种耐高温微膨胀堵缝泥及其制备方法，包括以下步骤：步骤一，将小苏打粉末溶解于水中，取其饱和溶液作为膨胀剂；步骤二，按铝矾土熟料50-60%，粘土20-30%，炉渣细粉10-20%，明矾2-6%，比例将铝矾土熟料、粘土、炉渣细粉、明矾分别研磨至标准粒级范围；步骤三，在该铝矾土熟料、粘土、炉渣细粉、明矾中加入含小苏打1-3%的膨胀剂溶液并搅拌。采用了本发明的技术方案，能够改善现有的炮泥堵缝技术所造成的二次污染、易脱落、成本高的缺陷，具有较高的强度，完全满足盖板堵缝的要求。本发明堵缝泥的生产成本仅为炮泥的三分之一，降低了高炉生产成本，且不会造成二次污染，大大促进了环保。
【IPC分类】C04B14-10, C04B28-06, C04B18-10
【公开号】CN104788064
【申请号】CN201410029756
【发明人】储滨, 陆俊辉, 徐振忠
【申请人】宝钢不锈钢有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年1月22日