一种长寿的高炉用铁口泥套的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种长寿的高炉用铁口泥套的制备方法，属于炼铁高炉铁口配件【技术领域】。本发明的一种长寿的高炉用铁口泥套的制备方法，其制备方法如下：步骤一：制备铁口泥套浇注料：(1)制备混合物A；(2)制备混合物B；(3)制备浇注料；步骤二：制备铁口泥套：将步骤一制备得到的浇注料浇注到铁口泥套的模具中，再进行烘烤即得铁口泥套。本发明的铁口泥套通过创造性的组分配比，从而大大提高了高炉铁口泥套的使用寿命，减少炉前事故发生率，降低了炉前的劳动强度，较好地保证了高炉炉况稳定和顺行。
【专利说明】—种长寿的高炉用铁口泥套的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及炼铁高炉铁口配件【技术领域】，更具体地说，涉及一种长寿的高炉用铁口泥套的制备方法。
【背景技术】
[0002]冶金行业高炉炼铁铁口泥套是高炉出铁时的重要通道，铁口泥套的服役环境极为恶劣，铁口泥套在使用过程中承受着受急冷急热的热震侵蚀、化学侵蚀、高温铁水的机械冲刷。特别是随着高炉冶炼强度的不断提高，出铁速度加快，出铁温度提高，铁口承受的压力加大，铁口成了高炉的薄弱环节，铁口工作稳定与否成了高炉高产稳产的关键因素。
[0003]传统的铁口泥套是采用棕刚玉、碳化硅、和焦粉为主原料，用软质粘土、絹云母为结合剂制成，由于成分不合理，使得现有的铁口泥套极易产生裂纹或崩裂，修补频率高，铁口泥套使用寿命短，不仅消耗耐火材料多，耗用时间长，而且严重影响高炉的渣铁处理，进而影响高炉的稳定顺行；此外，由于铁口泥套使用寿命短，大大增加炉前操作人员的劳动强度，泄漏的煤气还威胁操作人员的生命安全，埋下安全隐患。亟需开发出一种长寿、耐用的高炉用铁口泥套，从而减少炉前事故发生率，为高炉顺行提供保障。
[0004]经专利检索，已有相关的技术方案公开。如:环保型高强铁口树脂套泥及铁口泥套的制备方法(专利号:ZL200710010189.2，授权公告日:2010-03-24)，该铁口套泥是以热固型酚醛树脂树脂为粘合剂，以刚玉颗粒为骨料，以刚玉粉、粘土粉、石墨粉、三氧化二铝超微粉为粉料组成；制备铁口泥套预制成型:按原料的重量组分取刚玉颗粒加入50%量的热固型酚醛树脂粘合剂进行搅拌，然后再加入刚玉粉、粘土粉、石墨粉、三氧化二铝超微粉和另外50%量的热固型酚醛树脂进行搅拌，充分搅拌后出料装模，振动成型，封装:成型后用塑料薄膜风装，便于现场使用、长途运输、长期保存。该申请案提高了铁口泥套的产品质量，同时缩短了制作时间，但是，该铁口泥套的使用寿命有待进一步提高，难以为高炉顺行提供保障。
【发明内容】
[0005]1.发明要解决的技术问题
[0006]本发明的目的在于克服现有技术中高炉铁口泥套使用寿命短，修补、更换频率大的不足，提供了一种长寿的高炉用铁口泥套的制备方法，本发明的铁口泥套通过创造性的原料组分配比，设计出了的铁口泥套具有良好的抗冲刷、抗侵蚀、耐高温强性能，大大提高了高炉铁口泥套的使用寿命，保证了高炉的正常生产秩序，而且制造简易方便。
[0007]2.技术方案
[0008]为达到上述目的，本发明提供的技术方案为:
[0009]本发明的一种长寿的高炉用铁口泥套的制备方法，其特征在于:其制备方法如下:
[0010]步骤一:制备铁口泥套浇注料
[0011](I)制备混合物A:将刚玉砖、莫来石、镁质红土镍矿、碳化硅等组分混合，混合均匀制备得混合物A ；
[0012](2)制备混合物B:将杨迪粉、浙青、海藻酸钠、结合剂等组分依次加入到步骤(I)制备得到的混合物A中，混合均匀制备得混合物B ；
[0013](3)制备浇注料:将添加剂加入到步骤(2)制备得到的混合物B中，混合均匀制备得铁口泥套浇注料；
[0014]步骤二:制备铁口泥套
[0015]将步骤一制备得到的浇注料浇注到铁口泥套的模具中，再进行烘烤即得铁口泥套。
[0016]更进一步地，步骤一中混合物A的制备方法为:按质量份数称取刚玉砖80-90份，莫来石50-60份，镁质红土镍矿10-15份，碳化硅20-30份和转炉风淬渣5_8份，依次加入到搅拌机中，并搅拌40min,搅拌机转速为250r/min,混合均勻后制得混合物A。
[0017]更进一步地，步骤一中混合物B的制备方法为:按质量份数称取杨迪粉1-2份，浙青4-10份和海藻酸钠0.5份，依次加入到步骤⑴制备得到的混合物A中，搅拌机继续混合搅拌30min,混合均勻制备得混合物B。
[0018]更进一步地，步骤一中浇注料的制备方法为:按质量份数称取添加剂2-5份加入到步骤(2)制备得到的混合物B中，搅拌机继续混合搅拌25min，混合均匀制备得铁口泥套浇注料。
[0019]更进一步地，步骤二的铁口泥套的制备方法为:将步骤一制备得到的浇注料浇注到铁口泥套的模具中，再进行烘烤，其中烘烤方法为:
[0020](I)升温处理
[0021]首先，升温到150°C，保温4h ；
[0022]其二，升温到500 V，保温2h ；
[0023]其三，升温到850°C，保温6h ；
[0024]最后，升温到1450 C，保温8h ；
[0025]⑵降温处理
[0026]首先，降温到1100°C，保温5h ；
[0027]其二，降温到650°C，保温3h ；
[0028]其三，降温到400°C，保温4h ；
[0029]最后，空冷至常温，即制备得铁口泥套。
[0030]更进一步地,所述的刚玉砖的粒度按如下质量百分含量组成:粒度< 0.074mm:25%, 0.074-0.5mm:20 %，0.5-1.0mm:35 % ；1.0-3.0mm:20 % ;所述的莫来石的粒度按如下质量百分含量组成:粒度彡 0.074mm:20%，0.074-0.5mm:30%，0.5-1.0mm:25 % ；1.0-3.0mm:25%。
[0031]3.有益效果
[0032]采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果:
[0033]本发明的一种长寿的高炉用铁口泥套的制备方法，铁口泥套采用刚玉砖、莫来石、镁质红土镍矿、碳化硅、转炉风淬渣、杨迪粉、浙青、海藻酸钠等创造性的组分配比，使得铁口泥套具有良好的抗冲刷、抗侵蚀、耐高温强性能，其中浙青为球状浙青，利用较高的碳素含量提高了铁口泥套的抗侵蚀性能，且铁口泥套浇注料的空隙中残留较多的碳素，使得铁口泥套更加致密；
[0034]本发明的铁口泥套的刚玉砖和莫来石采用不同的粒度组成，使得耐火骨料的粒度组成更加合理，莫来石具有良好的抗热震性，刚玉砖使得其具有良好的耐侵蚀性能，而且在浇注料中合理的配入Al2O3微粉、石墨粉、S12微粉、硼矿粉、铜矿砂和海泡石使得铁口泥套具有闻强度、闻耐火度，从而大大提闻了闻炉铁口泥套的使用寿命，减少炉如事故发生率，降低了炉前的劳动强度，较好地保证了高炉炉况稳定和顺行。
【具体实施方式】
[0035]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。
[0036]实施例1
[0037]本实施例的一种长寿的高炉用铁口泥套，所述的铁口泥套各组分按如下质量份组成:刚玉砖90kg,莫来石60kg,镁质红土镍矿15kg,碳化娃30kg,转炉风淬洛8kg,杨迪粉2kg,浙青10kg,海藻酸钠0.5kg,添加剂5kg。
[0038]并在此进行说明，所述的刚玉砖的粒度按如下质量百分含量组成:粒度(0.074mm:25%,0.074-0.5mm:20%,0.5-1.0mm:35% ；1.0-3.0mm:20% ;所述的莫来石的粒度按如下质量百分含量组成:粒度彡0.074mm:20%,0.074-0.5mm:30%,0.5-1.0mm:25% ;1.0-3.0mm:25%。莫来石具有良好的抗热震性，刚玉砖使得其具有良好的耐侵蚀性倉泛。
[0039]本实施例的镁质红土镍矿的粒度为1.0-3.0mm，上述所用的碳化硅的粒度(0.074mm，碳化硅保证了该高炉铁口泥套的高温强度和抗腐蚀性能。此外，上述的转炉风淬渣是将转炉渣通过渣罐车运至风淬工位后，液态的转炉渣从渣罐车的中间罐流出，再通过拉瓦尔喷嘴喷出的空气吹散，破碎成颗粒状即为转炉风淬渣，该转炉风淬渣的成分的质量百分为=Al2O3:3.22%, CaO:44.85%, MgO:13.02%, MnO:0.73%, Si2O:14.58%, TFe:21.26%, f-CaO:0.45%，其余为不可避免的杂质。
[0040]上述的杨迪粉成分的质量百分含量为:TFe:57.89 %，S12:5.38 %，Al2O3:1.34%, CaO:0.14%, MgO:0.23%，其余为不可避免的杂质，该杨迪粉的粒度为2.0-3.5mm。本实施例所采用的浙青为球状浙青。
[0041]本实施例的添加剂按如下质量百分含量组成=Al2O3微粉:30%、石墨粉:25%、S12微粉:15%、硼矿粉:15%、铜矿砂:10%、海泡石:5%。浇注料中合理的配入Al2O3微粉、石墨粉、S12微粉、硼矿粉、铜矿砂和海泡石使得铁口泥套具有高强度、高耐火度，从而大大提高了高炉铁口泥套的使用寿命，减少炉前事故发生率。所述的铜矿砂是从铜矿中开采出来的，然后经过选矿成为含铜品质较高、精细的砂状铜矿，铜矿砂的粒度为0.5-1.0mm,该铜矿砂为黑色的铜矿砂。所述的海泡石是一种纤维状的含水硅酸镁，通常呈白、浅灰、浅黄等颜色，不透明也没有光泽，其质量百分含量为=S12:56.5%, Al2O3:24.5%，其余为不可避免的杂质，所述的海泡石的平均粒径为:0.5-1.0_。
[0042]本实施例的一种长寿的高炉用铁口泥套，其具体的制备方法如下:
[0043]步骤一:制备铁口泥套浇注料
[0044](I)制备混合物A:按质量份数称取刚玉砖90kg,莫来石60kg,镁质红土镍矿15kg,碳化娃30kg和转炉风淬洛8kg,依次加入到搅拌机中，并搅拌40min,搅拌机转速为250r/min,混合均匀后制得混合物A ；
[0045](2)制备混合物B:按质量份数称取杨迪粉2kg,浙青1kg和海藻酸钠0.5kg,依次加入到步骤(I)制备得到的混合物A中，搅拌机继续混合搅拌30min，混合均匀制备得混合物B ;
[0046](3)制备浇注料:按质量份数称取添加剂5kg加入到步骤⑵制备得到的混合物B中，搅拌机继续混合搅拌25min，混合均匀制备得铁口泥套浇注料；
[0047]步骤二:制备铁口泥套
[0048]将步骤一制备得到的浇注料浇注到铁口泥套的模具中，再进行烘烤，其中烘烤方法为:
[0049](I)升温处理
[0050]首先，以15°C /h的升温速度升温到150°C，保温4h ；
[0051]其二，以30°C /h的升温速度升温到500°C，保温2h ；
[0052]其三，以35°C /h的升温速度升温到850°C，保温6h ；
[0053]最后，以25°C /h的升温速度升温到1450°C，保温8h ；
[0054]⑵降温处理
[0055]首先，以30°C /h的降温速度降温到1100°C，保温5h ；
[0056]其二，以40°C /h的降温速度降温到650°C，保温3h ；
[0057]其三，以25 °C /h的降温速度降温到400 V，保温4h ；
[0058]最后，空冷至常温，即制备得铁口泥套。
[0059]本实施例的一种长寿的高炉用铁口泥套，铁口泥套采用刚玉砖、莫来石、镁质红土镍矿、碳化硅、转炉风淬渣、杨迪粉、浙青、海藻酸钠等创造性的组分配比，使得铁口泥套具有良好的抗冲刷、抗侵蚀、耐高温强性能；其中浙青为球状浙青，利用较高的碳素含量提高了铁口泥套的抗侵蚀性能，且铁口泥套浇注料的空隙中残留较多的碳素，使得铁口泥套更加致密，，从而具有较高的强度。
[0060]本实施例的铁口泥套的刚玉砖和莫来石采用不同的粒度组成，使得耐火骨料的粒度组成更加合理，莫来石具有良好的抗热震性，刚玉砖使得其具有良好的耐侵蚀性能，而且在浇注料中合理的配入Al2O3微粉、石墨粉、S12微粉、硼矿粉、铜矿砂和海泡石使得铁口泥套具有高强度、高耐火度，从而大大提高了高炉铁口的使用寿命，高炉铁口泥套的使用寿命达到46天，且安装方便，不但大大降低了炉前的劳动强度，而且减少炉前事故发生率，较好地保证了高炉炉况稳定和顺行，为低成本炼铁提供技术支持。
[0061]实施例2
[0062]本实施例的基本内容同实施例1,其不同之处在于:本实施例的铁口泥套各组分按如下质量份组成:刚玉砖80kg,莫来石50kg,镁质红土镍矿1kg,碳化娃20kg,转炉风淬S 5kg,杨迪粉Ikg,浙青4kg,海藻酸钠0.5kg,添加剂2kg。
[0063]本实施例的一种长寿的高炉用铁口泥套，其具体的制备方法如下:
[0064]步骤一:制备铁口泥套浇注料
[0065](I)制备混合物A:按质量份数称取刚玉砖80kg,莫来石50kg,镁质红土镍矿1kg,碳化娃20kg和转炉风淬洛5kg,依次加入到搅拌机中，并搅拌40min,搅拌机转速为250r/min,混合均匀后制得混合物A ；
[0066](2)制备混合物B:按质量份数称取杨迪粉Ikg,浙青4kg和海藻酸钠0.5kg,依次加入到步骤(I)制备得到的混合物A中，搅拌机继续混合搅拌30min，混合均匀制备得混合物B ;
[0067](3)制备浇注料:按质量份数称取添加剂2kg加入到步骤⑵制备得到的混合物B中，搅拌机继续混合搅拌25min，混合均匀制备得铁口泥套浇注料；
[0068]步骤二:制备铁口泥套
[0069]将步骤一制备得到的浇注料浇注到铁口泥套的模具中，再进行烘烤，其中烘烤方法为:
[0070](I)升温处理
[0071]首先，以15°C /h的升温速度升温到150°C，保温4h ；
[0072]其二，以30°C /h的升温速度升温到500°C，保温2h ；
[0073]其三，以35°C /h的升温速度升温到850°C，保温6h ；
[0074]最后，以25°C /h的升温速度升温到1450°C，保温8h ；
[0075](2)降温处理
[0076]首先，以30°C /h的降温速度降温到1100°C，保温5h ；
[0077]其二，以40°C /h的降温速度降温到650°C，保温3h ；
[0078]其三，以25 °C /h的降温速度降温到400 V，保温4h ；
[0079]最后，空冷至常温，即制备得铁口泥套。
[0080]本实施例的一种长寿的高炉用铁口泥套，铁口泥套采用刚玉砖、莫来石、镁质红土镍矿、碳化硅、转炉风淬渣、杨迪粉、浙青、海藻酸钠等创造性的组分配比，使得铁口泥套具有良好的抗冲刷、抗侵蚀、耐高温强性能；其中浙青为球状浙青，利用较高的碳素含量提高了铁口泥套的抗侵蚀性能，且铁口泥套浇注料的空隙中残留较多的碳素，使得铁口泥套更加致密，，从而具有较高的强度。
[0081 ] 本实施例的铁口泥套的刚玉砖和莫来石采用不同的粒度组成，使得耐火骨料的粒度组成更加合理，莫来石具有良好的抗热震性，刚玉砖使得其具有良好的耐侵蚀性能，而且在浇注料中合理的配入Al2O3微粉、石墨粉、S12微粉、硼矿粉、铜矿砂和海泡石使得铁口泥套具有高强度、高耐火度，从而大大提高了高炉铁口的使用寿命，高炉铁口泥套的使用寿命达到48天，且安装方便，不但大大降低了炉前的劳动强度，而且减少炉前事故发生率，较好地保证了高炉炉况稳定和顺行，为低成本炼铁提供技术支持。
[0082]实施例3
[0083]本实施例的基本内容同实施例1,其不同之处在于:本实施例的铁口泥套各组分按如下质量份组成:刚玉砖85kg,莫来石54kg,镁质红土镍矿12kg,碳化娃25kg,转炉风淬S 6kg,杨迪粉Ikg,浙青6kg,海藻酸钠0.5kg,添加剂3kg。
[0084]步骤一:制备铁口泥套浇注料
[0085](I)制备混合物A:按质量份数称取刚玉砖85kg,莫来石54kg,镁质红土镍矿12kg,碳化娃25kg和转炉风淬洛6kg,依次加入到搅拌机中，并搅拌40min,搅拌机转速为250r/min,混合均匀后制得混合物A ；
[0086](2)制备混合物B:按质量份数称取杨迪粉1kg，浙青6kg和海藻酸钠0.5kg，依次加入到步骤(I)制备得到的混合物A中，搅拌机继续混合搅拌30min，混合均匀制备得混合物B ;
[0087](3)制备浇注料:按质量份数称取添加剂3kg加入到步骤⑵制备得到的混合物B中，搅拌机继续混合搅拌25min，混合均匀制备得铁口泥套浇注料；
[0088]步骤二:制备铁口泥套
[0089]将步骤一制备得到的浇注料浇注到铁口泥套的模具中，再进行烘烤，其中烘烤方法为:
[0090](I)升温处理
[0091]首先，以15°C /h的升温速度升温到150°C，保温4h ；
[0092]其二，以30°C /h的升温速度升温到500°C，保温2h ；
[0093]其三，以35°C /h的升温速度升温到850°C，保温6h ；
[0094]最后，以25°C /h的升温速度升温到1450°C，保温8h ；
[0095](2)降温处理
[0096]首先，以30°C /h的降温速度降温到1100°C，保温5h ；
[0097]其二，以40°C /h的降温速度降温到650°C，保温3h ；
[0098]其三，以25 °C /h的降温速度降温到400 V，保温4h ；
[0099]最后，空冷至常温，即制备得铁口泥套。
[0100]本实施例的一种长寿的高炉用铁口泥套，铁口泥套采用刚玉砖、莫来石、镁质红土镍矿、碳化硅、转炉风淬渣、杨迪粉、浙青、海藻酸钠等创造性的组分配比，使得铁口泥套具有良好的抗冲刷、抗侵蚀、耐高温强性能；其中浙青为球状浙青，利用较高的碳素含量提高了铁口泥套的抗侵蚀性能，且铁口泥套浇注料的空隙中残留较多的碳素，使得铁口泥套更加致密，，从而具有较高的强度。
[0101]本实施例的铁口泥套的刚玉砖和莫来石采用不同的粒度组成，使得耐火骨料的粒度组成更加合理，莫来石具有良好的抗热震性，刚玉砖使得其具有良好的耐侵蚀性能，而且在浇注料中合理的配入Al2O3微粉、石墨粉、S12微粉、硼矿粉、铜矿砂和海泡石使得铁口泥套具有高强度、高耐火度，从而大大提高了高炉铁口的使用寿命，高炉铁口泥套的使用寿命达到50天，且安装方便，不但大大降低了炉前的劳动强度，而且减少炉前事故发生率，较好地保证了高炉炉况稳定和顺行，为低成本炼铁提供技术支持。
【权利要求】
1.一种长寿的高炉用铁口泥套的制备方法，其特征在于:其制备方法如下: 步骤一:制备铁口泥套浇注料 (1)制备混合物A:将刚玉砖、莫来石、镁质红土镍矿、碳化硅等组分混合，混合均匀制备得混合物A ； (2)制备混合物B:将杨迪粉、浙青、海藻酸钠、结合剂等组分依次加入到步骤(I)制备得到的混合物A中，混合均匀制备得混合物B ； (3)制备浇注料:将添加剂加入到步骤(2)制备得到的混合物B中，混合均匀制备得铁口泥套浇注料； 步骤二:制备铁口泥套 将步骤一制备得到的浇注料浇注到铁口泥套的模具中，再进行烘烤即得铁口泥套。
2.根据权利要求1所述的一种长寿的高炉用铁口泥套的制备方法，其特征在于:步骤一中混合物A的制备方法为:按质量份数称取刚玉砖80-90份，莫来石50-60份，镁质红土镍矿10-15份，碳化硅20-30份和转炉风淬渣5-8份，依次加入到搅拌机中，并搅拌40min，搅拌机转速为250r/min,混合均勻后制得混合物A。
3.根据权利要求2所述的一种长寿的高炉用铁口泥套的制备方法，其特征在于:步骤一中混合物B的制备方法为:按质量份数称取杨迪粉1-2份，浙青4-10份和海藻酸钠0.5份，依次加入到步骤(I)制备得到的混合物A中，搅拌机继续混合搅拌30min，混合均匀制备得混合物B。
4.根据权利要求3所述的一种长寿的高炉用铁口泥套的制备方法，其特征在于:步骤一中浇注料的制备方法为:按质量份数称取添加剂2-5份加入到步骤(2)制备得到的混合物B中，搅拌机继续混合搅拌25min，混合均匀制备得铁口泥套浇注料。
5.根据权利要求4所述的一种长寿的高炉用铁口泥套的制备方法，其特征在于:步骤二的铁口泥套的制备方法为:将步骤一制备得到的浇注料浇注到铁口泥套的模具中，再进行烘烤，其中烘烤方法为: (1)升温处理 首先，升温到150°C，保温4h ； 其二，升温到500°C，保温2h ； 其三，升温到850°C，保温6h ； 最后，升温到1450°C，保温8h ； (2)降温处理 首先，降温到1100°C，保温5h ； 其二，降温到650°C，保温3h ； 其三，降温到400°C，保温4h ； 最后，空冷至常温，即制备得铁口泥套。
6.根据权利要求1或5所述的一种长寿的高炉用铁口泥套的制备方法，其特征在于:所述的刚玉砖的粒度按如下质量百分含量组成:粒度彡0.074mm:25%,0.074-0.5mm:20%,0.5-1.0mm:35% ；1.0-3.0mm:20% ;所述的莫来石的粒度按如下质量百分含量组成:粒度彡 0.074mm -.20%,0.074-0.5mm:30%,0.5-1.0mm:25% ；1.0-3.0mm:25%。
【文档编号】C04B35/66GK104291844SQ201410514097
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】吴雪健 申请人:吴雪健