一种长寿的高炉出铁用砂口的制备方法_2

文档序号:9591117阅读:来源:国知局
得砂口的骨料颗粒更加合理,且创新的骨料配比和结合剂配比,提高了 砂口的综合性能,大大提高了砂口的使用寿命,使得砂口不修补的情况下使用寿命达到50 天,大大降低了炉前的劳动强度,较好地保证了高炉炉况稳定、安全和顺行。
[0046]此外,本发明的一种长寿的高炉出铁用砂口的制备方法,将废弃抢和粉煤灰作为 耐火骨料成分使用,使得废弃物得到资源化循环利用,降低了砂口的生产成本。
【附图说明】
[0047] 图1为本发明制备的砂口的整体结构示意图。
[0048]示意图中的标号说明:
[004引 1、料墙;21、砂口入口;22、砂口出口;3、U型通道;4、冷却水管。
【具体实施方式】
[0050] 为进一步了解本发明的内容,下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[00川实施例1
[0052]本实施例的一种长寿的高炉出铁用砂口,由料墙1和冷却水管4组成,所述的料墙1一端开设有砂口入口21,且料墙1的另一端开设有砂口出口22,所述的砂口入口21与砂 口出口22通过U型通道3相连,高溫的渣铁由砂口入口21流入,经U型通道3从砂口出口 22出口流出,实现在出铁过程中高溫液态炉渣、铁水有效分离;所述的料墙1内部设置有冷 却水管4,且冷却水管4为扁形水管;由于砂口料墙1中设置有冷却水管4,在砂口工作时, 冷却水管4有效地降低了砂口的服役溫度,且冷却水管4为扁形管,增大了冷却水管4的接 触面积,提高了冷却效果。所述的料墙1由砂口料制成,该砂口料由耐火骨料和结合剂组 成,且结合剂的质量为耐火骨料质量的7. 5%。
[0053] 本实施例的耐火骨料各组分按如下质量份组成:刚玉砖52kg,莫来石45kg,膨润 ± 11kg,焦炭9kg,废弃抢化g,粉煤灰4kg,碳化娃16kg,巧儀橄揽石化g,苏州±化邑,陶± 化邑,顽火辉石1kg和焦憐酸钢化邑。
[0054] 上述的废弃抢即为废弃的混泥±;粉煤灰是引风机将燃煤烟气排入大气之前, 急冷呈玻璃体状态的细粒,经过除尘器,被分离、收集得到的细粒,该粉煤灰成分的质量百 分含量为;Si〇2:41.8%,Al2〇3:33.0%,Ρθ2〇3:8. 5%,Ca0:6.6%,Mg0:5. 2%,Νβ2〇+Κ2〇: 2. 7%,其余杂质:2. 2%。本实施例所采用刚玉砖的Al2〇3的含量为91%。而且,所述的 苏州±为中低溫热液蚀变残余型高岭±,其成分的质量百分含量为:Al2〇3:39.6%,Si〇2: 45. 9%,其余杂质:14. 5%。
[00巧]本实施例的陶±是指含有铁质而带黄褐色、灰白色、红紫色等色调,具有良好可塑 性的粘±,矿物成分W蒙脱石、高岭±为主;该陶±成分的质量百分含量为:Si〇2:66. 5%, A!203:18. 4%,化203:5. 3%,Ca0:1.8%,Mg0:2. 2%,其余杂质:5.8%。此夕F,顽火辉石是 斜方辉石族中的一个亚种,斜方辉石族是一个复杂的铁儀娃酸盐固溶体系列,该顽火辉石 成分MgO和Si化为主,次要成分为Al、Ca、TiO2和MnO。上述的焦憐酸钢又称为十水焦憐酸 钢,为白色粉状,易溶于水。
[0056] 本实施例的刚玉砖,其中粒径为3. 0-5. 0mm的刚玉砖为35%,粒径为1. 0-3. 0mm 的刚玉砖为3 5 %,粒径小于1. 0mm的刚玉砖为3 0 %。本实施例的莫来石,其中粒径为 3. 0-5. 0mm的莫来石为40%,粒径为1. 0-3. 0mm的莫来石为35%,粒径小于1. 0mm的莫来石 为25%。上述的膨润±的粒径为:1. 0-2. 5mm,废弃抢的粒径为:2. 0-4. 0mm。此外,焦炭和 粉煤灰的粒径为:1. 0-1. 5mm;所述的巧儀橄揽石和苏州±的粒径《1. 0mm;所述的顽火辉 石加入到200目筛的通过率为85%。
[0057] 本实施例的结合剂各组分按如下质量份组成:渐青65kg,有机娃树脂35kg,环氧 改性酪醒树脂14kg,氯下橡胶化g,聚丙締酷胺化g,淀粉化g,十二烷基苯横酸钢2kg和古 尔胶化g。在此说明下,上述的有机娃树脂是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷,其是由 甲基Ξ氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基Ξ氯硅烷和甲基苯基二氯硅烷混合而成,其中各组分 的质量百分含量为:甲基二氯硅烷:20 %,^甲基^氯硅烷:30%,苯基二氯硅烷:20%,甲 基苯基二氯硅烷:30 %。所述的环氧改性酪醒树脂为40 %的一阶热固性酪醒树脂和60 %的 二酪基丙烷型环氧树脂混合物制成的复合材料。
[0058] 本实施例的聚丙締酷胺简称为PAM水溶性高分子聚合物,不溶于大多数有机溶 剂,具有良好的絮凝性,可W降低液体之间的磨擦阻力。上述的淀粉为绿豆淀粉、木馨淀 粉、甘馨淀粉、红馨淀粉和马铃馨淀粉的混合物,其中各组分的质量百分含量为:绿豆淀粉: 15%、木馨淀粉:20%、甘馨淀粉:10%、红馨淀粉:25%、马铃馨淀粉:30%;且绿豆淀粉、木 馨淀粉、甘馨淀粉、红馨淀粉、马铃馨淀粉加入到200目筛的通过率为80%。十二烷基苯横 酸钢又称为四聚丙締基苯横酸钢,其为白色或淡黄色粉状,溶于水而成半透明溶液。
[0059] 本实施例的一种长寿的高炉出铁用砂口,其具体的制备方法如下:
[0060] 步骤一:制备耐火骨料
[0061] (1)按质量份数称取刚玉砖52kg,莫来石45kg,膨润± 11kg,焦炭9kg,废弃抢化g 和粉煤灰4kg,将上述组分依次加入到揽拌机中,并加入适量的水,在揽拌机中混合25min, 揽拌机转速为25化/min,混合均匀后得混合物A;
[0062] 似按质量份数称取碳化娃16kg,巧儀橄揽石化g,苏州±化邑,陶±Ag,顽火辉 石化g和焦憐酸钢化g,将上述组分依次加入到混合物A中,并加入适量的水,继续揽拌混合 35min,混合均匀后制备得到耐火骨料;
[006引步骤二:制备结合剂
[0064] (1)按质量份数称取渐青65kg,有机娃树脂35kg,环氧改性酪醒树脂14kg和氯下 橡胶化g,将上述的组分依次加入反应蓋中,先将反应蓋升溫至50°C,而后揽拌混合25min, 此过程中,反应蓋先WrC/min的升溫速率升溫20min,再W2°C/min的升溫速率升溫 5min,混合均匀制备得到混合物B;
[0065] (2)按质量份数称取聚丙締酷胺化g,淀粉化g,十二烷基苯横酸钢2kg和古尔胶 化邑,依次加入到揽拌机中,并揽拌18min,混合均匀得混合物C;
[006引 做将步骤似中制得的混合物C加入到步骤(1)中制得的混合物B中,并继续揽 拌混合28min,即得结合剂;
[0067] 步骤Ξ:将步骤二制备得到的结合剂加入到步骤一中的耐火骨料内,其中结合剂 的质量为耐火骨料质量的7. 5%,继续混合揽拌50min,混合均匀得到砂口料;
[0068]步骤四:将步骤Ξ制成的砂口料逐层捣固成料墙1,并将冷却水管4布置于料墙1 中,每层厚度控制为20mm,每一层捣固密实后,再铺另一层砂口料继续捣固,且料层的体积 密度> 2. 55g/cm3,捣固完成后制得砂口;
[006引步骤五:将步骤四中捣固的砂口进行烧结,其中烧结的方法如下:
[0070] (1)升溫烧结过程,首先,W25°CA的升溫速度升溫到450。保溫lOh;而后,W 45°CA的升溫速度升溫到1050。保溫12h;最后,W30°CA的升溫速度升溫到1500。 保溫14h;
[007。 似降溫冷却过程,W30°CA的降溫速度降溫到300°C,保溫她,然后空冷至常溫 即制备得到砂口。
[0072] 本实施例的一种长寿的高炉出铁用砂口,捣固后烘烤烧结成型,使砂口料在高溫 环境下烧结成型,达到要求的矿相结构,满足抵抗高溫渣铁冲刷和侵蚀要求。且该砂口在烧 制的过程中,通过特定的组分配比,大大提高了砂口的抗热震、抗冲刷和抗侵蚀的性能。从 而,提高了砂口的使用寿命。本实施例的砂口在不修补情况下的使用寿命见表1。
[007引 实施例2
[0074] 本实施例的基本内容同实施例1,其不同之处在于:本实施例的耐火骨料各组分 按如下质量份组成:刚玉砖45kg,莫来石40kg,膨润± 10kg,焦炭8kg,废弃抢化g,粉煤灰 3kg,碳化娃15kg,巧儀橄揽石化g,苏州±化邑,陶±Ag,顽火辉石1kg和焦憐酸钢化邑。
[00巧]本实施例的结合剂各组分按如下质量份组成:渐青60kg,有机娃树脂30kg,环氧 改性酪醒树脂13kg,氯下橡胶化g,聚丙締酷胺化g,淀粉化g,十二烷基苯横酸钢2kg和古 尔胶1kg。
[0076] 本实施例的一种长寿的高炉出铁用砂口,其具体的制备方法如下:
[0077] 步骤一:制备耐火骨料
[0078] (1)按质量份数称取刚玉砖45kg,莫来石40kg,膨润± 10kg,焦炭8kg,废弃抢化g 和粉煤灰3kg,将上述组分依次加入到揽拌机中,并加入适量的水,在揽拌机中混合22min, 揽拌机转速为23化/min,混合均匀后得混合物A;
[0079] (2)按质量份数称取碳化娃15kg,巧儀橄揽石化g,苏州± ^g,陶±Ag,顽火辉 石化g和焦憐酸钢化g,将上述组分依次加入到混合物A中,并加入适量的水,继续揽拌混合 30min,混合均匀后制备得到耐火骨料;
[0080] 步骤二:制备结合剂
[0081] (1)按质量份数称取渐青60kg,有机娃树脂30kg,环氧改性酪醒树脂13kg和氯下 橡胶化g,将上述的组分依次加入反应蓋中,先将反应蓋升溫至50°C,而后揽拌混合25min, 此过程中,反应蓋先WrC/min的升溫速
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