专利名称：撇渣器的制作方法
技术领域：
本发明涉及炼铁附属设备领域，尤其涉及高炉炉前出铁时渣铁分离装置。
背景技术：
随着我国钢铁产量的快速增长，炉前各种材料质量的提高成了耐火材料行业关注的焦点。撇渣器是高炉炼钢炉前渣铁处理系统的主要装置，撇渣器更换时间的长短，直接影响到高炉的正常生产秩序，继而影响到钢厂的经济效益。现有的撇渣器都是采用钢模现场散料捣打而成，不同钢厂对使用哪几种散料以及各种散料占多少重量比来制作撇渣器都具有较大的随意性，制作出的撇渣器的抗冲刷、抗氧化和抗渣侵蚀性能差，每10-15天就需补料一次，一般使用寿命只有1-2个月，从而影响准点出铁，延长了铁水存炉时间，带来安全隐患并增加了吨铁成本。撇渣器材料的损毁主要是由于周期性熔渣、熔铁的化学侵蚀，热冲击引起的龟裂，剥落和渣铁的冲刷蚀损等原因。以昆钢炼铁厂小高炉撇渣器为例，使用传统的捣打料，需每星期新做撇渣器一次。寿命较短，修补频繁，劳动强度大，操作环境恶劣；由于沟壁粘渣铁现象严重等，造成制作困难，耗时过多，常常影响准点出铁，导致减风减产，焦比升高，降低了劳动生产率。
所以，如何开发出一种具有良好的抗冲刷、抗氧化和抗渣侵蚀性能，使用寿命长的高性能撇渣器已成为当务之急。
发明内容本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种撇渣器，具有良好的抗冲刷、抗氧化和抗渣侵蚀性能，使用寿命长。
为实现上述目的，本发明提出了一种撇渣器，由致密刚玉或棕刚玉、碳化硅、球状沥青、纯铝酸钙水泥、α-Al2O3微粉、uf-SiO2微粉、金属铝粉、金属硅粉、复合添加剂和水浇注而成，上述组分的重量百分比分别为致密刚玉或棕刚玉43％-48％，碳化硅29％-33％，球状沥青2％-3％，纯铝酸钙水泥2.5％-3％，α-Al2O3微粉8％-10％，uf-SiO2微粉2％-2.5％，金属铝粉0.5％-1.5％，金属硅粉1％-3％，复合添加剂0.3％-0.5％，水3.5％-5.5％。
作为优选，所述复合添加剂由减水剂、缓凝剂、高效分散剂、抗氧化剂和防爆裂剂组成，上述组分的重量百分比分别为减水剂18％-22％，缓凝剂18％-22％，高效分散剂18％-22％，抗氧化剂18％-22％，防爆裂剂18％-22％。
作为优选，选用三聚磷酸钠作减水剂，柠檬酸作缓凝剂，A型添加剂作高效分散剂，含硼化合物作抗氧化剂，有机纤维作防爆裂剂。
作为优选，各组分的重量百分比分别为致密刚玉或棕刚玉45％，碳化硅31％，球状沥青2.5％，纯铝酸钙水泥3％，α-Al2O3微粉9％，uf-SiO2微粉2％，金属铝粉1％，金属硅粉2％，复合添加剂0.5％，水4％。
本发明的有益效果本发明在致密刚玉或棕刚玉和碳化硅两种主料的基础上添加了复合超微粉、结合剂和复合添加剂，并对复合超微粉、结合剂和复合添加剂的加入机理和加入量进行了大量研究和多次反复实验，探索出了各种组分加入量的合理范围，采用这种配方制作出的撇渣器具有良好的抗冲刷、抗氧化和抗渣侵蚀性能，大大延长了撇渣器的使用寿命，一只撇渣器的使用寿命可以达到4-6个月，并且使用过程中不需要补料，大大降低了炉前劳动强度。上述组分采用浇注形成预制式撇渣器，在达到比原来更优效果的情况下，其厚度比原来小很多，节省了原材料资源。这种撇渣器成本低，使用寿命长，安装方便，大大降低了炉前人工劳动强度，改善了炉前工作环境，提高了劳动生产率，降低了吨铁成本。
具体实施方式
实施例一致密刚玉或棕刚玉45％，碳化硅31％，球状沥青2.5％，纯铝酸钙水泥3％，α-Al2O3微粉9％，uf-SiO2微粉2％，金属铝粉1％，金属硅粉2％，复合添加剂0.5％，水4％。按上述比例配好料以后直接浇注到模具内，再进行烧制，形成可直接使用的预制撇渣器，用户使用时不需要再进行炉前捣打。并且在达到比原来更优效果的情况下，其厚度比原来小很多，节省了原材料资源。
高炉的容积一般有150m3，300m3，450m3，700m3等多种规格，撇渣器的容积要与高炉的容积相相应，大容积的高炉要采用大容积的撇渣器，相应的原材料的量也要增加，但是各种组分的重量百分比保持不变。
其中，致密刚玉或棕刚玉、碳化硅作为粒状料(骨料)和粉状料。配入刚玉材料以满足撇渣器1500℃左右的使用温度；利用碳化硅材料的优良性能以满足撇渣器抗渣性、耐磨性、抗冲刷抗热震性等的要求；利用碳化硅细粉还可以起到防止碳氧化的作用。根据撇渣器大小规格的不同将极限颗粒控制在10-15mm，颗粒级配为3-4级。致密刚玉或棕刚玉中粉状料占60％左右，碳化硅中粉状料占60％左右。
选择α-Al2O3和uf-SiO2作复合超微粉。目的在于提高撇渣器的抗渣侵蚀和热震稳定性；提高浇注料的流动性，降低用水量；当温度＞800℃时，可以在基质中形成莫来石网状结构，使材料强度提高。但是uf-SiO2的加入超过一定的量，就会影响到材料的其它性能，故将uf-SiO2微粉的量在2％左右。
选择纯铝酸钙水泥、球状沥青、金属硅和金属铝粉作结合剂。选用水化结合剂低钙纯铝酸钙水泥以确保撇渣器1500℃左右的使用温度；选用有机结合剂球状沥青，利用其较高的含碳量来发挥其优良的抗渣侵蚀性能作用。同时，结合剂中碳素含量越高，在粒状和粉状料表面上结合的碳素浓度和孔隙中残留的碳素也越多，从而使撇渣器结构致密，强度增高；选用陶瓷结合剂金属硅和金属铝粉，旨在较大范围内提高撇渣器的高温强度(在一定温度下，Si与C反应生成β-SiC，Al和C反应生成Al4C3)。此外，Al和Si还可以起到防止C被氧化的作用，还有作防爆裂剂的作用。但是，由于Al和Si的反应能力较强，故将金属铝粉的量控制在1％左右，金属硅粉的量控制在2％左右。
选择减水剂、缓凝剂、高效分散剂、抗氧化剂、防爆裂剂组成复合添加剂。复合添加剂中上述组分的重量百分比为减水剂20％，缓凝剂20％，高效分散剂20％，抗氧化剂20％，防爆裂剂20％。选用三聚磷酸钠作减水剂、柠檬酸作缓凝剂，有机纤维作防爆裂剂，含硼化合物作抗氧化剂，A型添加剂作高效分散剂。
采用本配方制成的预制式撇渣器整体为碱性，对环境无污染。
采用本配方制成的预制式撇渣器，经国家轻工业陶瓷耐火材料质量监督检测宜兴站检测，其在110℃下烘24小时后的体积密度达到3.01g/cm3以上，常温抗折强度达到8.5MPa以上，常温耐压强度达到60.8MPa以上；在1450℃下烘3小时后的体积密度达到2.88g/cm3以上，常温抗折强度达到11.6MPa以上，常温耐压强度达到60.6MPa以上。
实施例二致密刚玉或棕刚玉43％，碳化硅33％，球状沥青3％，纯铝酸钙水泥2.7％，α-Al2O3微粉9.8％，uf-SiO2微粉2％，金属铝粉0.5％，金属硅粉1％，复合添加剂0.3％，水4.7％。按上述比例配好料以后直接浇注到模具内，再进行烧制，形成可直接使用的预制撇渣器，用户使用时不需要再进行炉前捣打。并且在达到比原来更优效果的情况下，其厚度比原来小很多，节省了原材料资源。
实施例三致密刚玉或棕刚玉48％，碳化硅29％，球状沥青2％，纯铝酸钙水泥2.5％，α-Al2O3微粉8％，uf-SiO2微粉2.5％，金属铝粉1.5％，金属硅粉2.6％，复合添加剂0.4％，水3.5％。按上述比例配好料以后直接浇注到模具内，再进行烧制，形成可直接使用的预制撇渣器，用户使用时不需要再进行炉前捣打。并且在达到比原来更优效果的情况下，其厚度比原来小很多，节省了原材料资源。
实施例四致密刚玉或棕刚玉46％，碳化硅29％，球状沥青3％，纯铝酸钙水泥3％，α-Al2O3微粉8％，uf-SiO2微粉2％，金属铝粉1.5％，金属硅粉1.5％，复合添加剂0.5％，水5.5％。按上述比例配好料以后直接浇注到模具内，再进行烧制，形成可直接使用的预制撇渣器，用户使用时不需要再进行炉前捣打。并且在达到比原来更优效果的情况下，其厚度比原来小很多，节省了原材料资源。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的配方均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.撇渣器，其特征在于由致密刚玉或棕刚玉、碳化硅、球状沥青、纯铝酸钙水泥、α-Al2O3微粉、uf-SiO2微粉、金属铝粉、金属硅粉、复合添加剂和水浇注而成，上述组分的重量百分比分别为致密刚玉或棕刚玉43％-48％，碳化硅29％-33％，球状沥青2％-3％，纯铝酸钙水泥2.5％-3％，α-Al2O3微粉8％-10％，uf-SiO2微粉2％-2.5％，金属铝粉0.5％-1.5％，金属硅粉1％-3％，复合添加剂0.3％-0.5％，水3.5％-5.5％。
2.如权利要求1所述的撇渣器，其特征在于所述复合添加剂由减水剂、缓凝剂、高效分散剂、抗氧化剂和防爆裂剂组成，复合添加剂中各组分的重量百分比分别为减水剂18％-22％，缓凝剂18％-22％，高效分散剂18％-22％，抗氧化剂18％-22％，防爆裂剂18％-22％。
3.如权利要求2所述的撇渣器，其特征在于选用三聚磷酸钠作减水剂，柠檬酸作缓凝剂，A型添加剂作高效分散剂，含硼化合物作抗氧化剂，有机纤维作防爆裂剂。
4.如权利要求1或2或3所述的撇渣器，其特征在于各组分的重量百分比分别为致密刚玉或棕刚玉45％，碳化硅31％，球状沥青2.5％，纯铝酸钙水泥3％，α-Al2O3微粉9％，uf-SiO2微粉2％，金属铝粉1％，金属硅粉2％，复合添加剂0.5％，水4％。
全文摘要
本发明公开了一种撇渣器，由致密刚玉或棕刚玉、碳化硅、球状沥青、纯铝酸钙水泥、α－Al
文档编号B22D43/00GK1944343SQ200610053908
公开日2007年4月11日 申请日期2006年10月20日 优先权日2006年10月20日
发明者佘成明, 佘亚锋 申请人:佘成明