一种焦炉装煤孔用自动浇浆料的制作方法

文档序号:12857493阅读:369来源:国知局

本发明涉及焦化生产中使用的一种浇浆材料,尤其涉及一种用于焦炉设备上装煤孔的自动浇浆料。



背景技术:

由于环保要求日益严格,从事焦化生产的各大公司和企业面临着减少焦炉装煤孔排放及泄漏造成污染的问题。长期以来大部分焦炉炉顶一直用煤粉料、耐火熟料、粘土加水解决焦炉装煤孔密封问题,即在装煤孔盖和座之间的缝隙内捣固干煤料或注入水合煤料浆或掺入粘土和熟料,进而进行人工浇注操作。但实际操作中由于材料疏松、密封性差,在炉盖间隙温度为800℃以下时易跑火冒烟,造成二次污染,导致焦炉顶出现煤尘飞扬、冒黄烟、冒煤气以及散热严重等问题,进而对操作与环境造成影响。因此该技术也一直在改进探索中。

如公开号为cn1212278a发明名称为“焦炉装煤口用密封料”的中国专利申请公开了一种材料,其主要由硅藻土组成,其余为5~15%的粘土。这种材料存在的问题主要为组成单一,在应用中收缩较大,容易开裂。这是因为硅藻土为多孔结构疏松料,制成浆料吸水量大,在应用中浆料干燥固化排水蒸汽多,会收缩大,硅藻土本身又不膨胀,浆料易开裂。另外粘土在70℃和500℃附近要分解,而分解后会失去自由水和结构水,也会造成浆料一定的收缩开裂。尽管该技术的浆料比早期的用煤粉或粘土的密封料效果好,但由于制成的浆料膨胀性不够,起到的密封作用有限,还是不能完全满足机械化自动浇浆的使用要求。现有技术中现场应用的材料没有自流性,只能人工操作;浆料沉降严重,人工浇浆时必须不停地搅动;并且由于现有技术材料组成不合理,浆料施工固化后会出现很多裂纹,现场冒烟污染也比较明显,因此现有技术中使用的浇浆料面临很多问题。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于提供一种综合性能优异的焦炉装煤孔用自动浇浆料,其用于装煤孔座与孔盖之间的密封,可有效防止焦炉顶冒烟冒火,而且浆料流动性和防沉降性好,适合机械化自动浇浆操作。

其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。

一种焦炉装煤孔用自动浇浆料,按重量百分数,所述自动浇浆料的材料由82~92%的叶蜡石、3~10%的膨胀蛭石、2~5%的膨润土、1~4%的硅微粉以及0.5~1.5%的耐火纤维组成。

作为本技术方案的进一步改进,所述叶蜡石的sio2含量不小于63%,所述硅微粉的sio2含量不小于92%。

作为本发明的优选实施例之一,所述耐火纤维为硅酸铝纤维、高铝纤维或莫来石纤维。

本发明提供的上述自动浇浆料用于焦炉装煤口的机械化自动浇浆,密封装煤孔盖与座砖之间的间隙时,有利于改善操作环境及焦炉的环境污染。使用时将各材料混合均匀,加入一定量的水搅拌均匀制成可流动的浆料,通过管道自动流动注入装煤孔座与孔盖之间就可以。

其中,叶蜡石是上述技术方案中主要的耐火原料,它耐高温性能适中,加入量为82~92%时可使浇浆料有合适的耐火度和高温体积稳定性。而硅微粉可以使浆料填充性好、增加浆料的流动度,并产生一定的强度,但加入量太多反而影响流动性,并使材料在高温下收缩变大。膨胀蛭石主要是低温时弥补浆料的收缩,减少开裂,但耐高温性不如其他原料,因此不可超量。膨润土由于在水中的分散性好、悬浮性好,加入2~5%比较合适,加入太多则会浆料收缩大、裂纹多。加入耐火纤维则使浆料在干燥固化过程中防止出现大裂纹,但超过1.5%就会影响浆料的流动性,因此必须控制合理加入量。本技术方案采用多种性能各异的耐火原料,在使用过程发挥各自的特色,并互相弥补缺陷,使浆料有很好的应用效果。

具体实施方式

(以重量百分比计)

实施例1:

采用以混合均匀的82%叶蜡石粉,10%的膨胀蛭石粉,5%的膨润土,2.5%的硅微粉,0.5%的莫来石纤维组成的材料,另外(相对于材料的重量)再加水80%左右搅拌成流动的浆料,采用机械施工的方法,通过管道及喷嘴注浆到装煤孔盖与座砖之间。

实施例2:

其它同实施例1,但材料组成为85%叶蜡石粉,8.5%的膨胀蛭石粉,2%的膨润土,4%的硅微粉,0.5%的硅酸铝纤维。

实施例3:

其它同实施例1,但材料组成为87%叶蜡石粉,6%的膨胀蛭石粉,4%的膨润土,2%的硅微粉,1%的高铝纤维。

实施例4:

其它同实施例1,但材料组成为90%叶蜡石粉,5%的膨胀蛭石粉,3%的膨润土,1%的硅微粉,1%的莫来石纤维。

实施例5:

其它同实施例1,但材料组成为92%叶蜡石粉,3%的膨胀蛭石粉,2%的膨润土,1.5%的硅微粉,1.5%的高铝纤维。

下表为上述实施例与现有材料(指现有技术所使用材料)的效果对比:

注:表格中流动性指数>90%时浆料可以自流,<60%时则无自流性。

本发明中,采用叶蜡石,膨胀蛭石,膨润土,硅微粉和耐火纤棉为主要原料。

其中,本技术方案中最好选用sio2含量高(例如≥63%)的叶蜡石,其属于硅质叶蜡石,它受热过程中会产生较大的膨胀,而且在1000℃以下结构稳定,不发生新的结晶与结合,适合浆料的使用条件。

加入的硅微粉(其sio2含量最好≥92%)可以使浆料填充性好、增加浆料的流动度,降低加水量,减少浆料干燥开裂的可能性,另外硅微粉在浆料中可以形成si-o-si键结合的网链状结构,使浆料有一定的中低温强度,抵抗开裂,又不影响机械揭盖性能。

蛭石一般在200℃开始膨胀,膨胀量较大,可以在低温时弥补浆料的收缩,减少开裂,耐高温性能可以到1000℃,而且该原料比重小,使浆料具有良好的抗沉降性。

膨润土有比普通粘土有更好的水中悬浮性,并使浆料有一定的粘结性,也抵抗开裂。

而加入少量的耐火纤维可以使浆料在干燥固化过程中防止出现大裂纹,加强浆料的密封功能。

本发明采用多种性能各异的耐火原料,在使用过程发挥各自的特色,并互相弥补缺陷,使浆料流动性、抗沉降性等施工性能好,密封性、膨胀性等应用性能好;还具有揭盖容易、不腐蚀其它设备、落入焦炉内不影响焦炭质量等多种功能,可以较好地满足装煤孔密封的各种需求。

本发明所涉及技术方案的自动浇浆料充分考虑了现有技术浇浆料存在的问题及对焦炉生产的影响,这种密封浆料具有多发明的综合性能,例如:浆料不含有大量在低温下分解及收缩的材料;浆料具有抵抗在一定时间内沉积的能力;在使用过程中水蒸发变成固体泥料不会开裂;水蒸发后残留的固体泥料不会粘附在座和盖的表面上,在开启装煤孔盖时很容易;浆料不会对装煤孔盖、座及其它金属设备的材料产生侵蚀或腐蚀;在落入焦炉内时,浆料的固体组分不会影响焦炭的质量;并且浆料是低成本且无害的。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种焦炉装煤孔用自动浇浆料,按重量百分数,所述自动浇浆料的材料由82~92%的叶蜡石、3~10%的膨胀蛭石、2~5%的膨润土、1~4%的硅微粉以及0.5~1.5%的耐火纤维组成。该浇浆料具有施工性能好、应用性能好、耐高温性能好、揭盖容易、不腐蚀其它设备、落入焦炉内不影响焦炭质量等多种优点。

技术研发人员:甘菲芳;刘杰;姜伟忠;马寅元;程乐意;曹银平
受保护的技术使用者:宝山钢铁股份有限公司
技术研发日:2016.04.26
技术公布日:2017.11.03
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