專(zhuān)利名稱(chēng):一種高爐環(huán)保型搗打料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于高爐的不定形耐火材料,特別是高爐搗打料及其制備方法。
背景技術(shù):
搗打料主要用在高爐出鐵溝、渣溝的搗打、砌筑與修補(bǔ),或者不方便用澆注施工的部位。
目前,高爐鐵溝用搗打料以剛玉、特級(jí)礬土、 SiC為搗打料基體,加入一定量的瀝青粉、
焦油等結(jié)合劑。大高爐的主溝一般使用澆注料,而在鐵溝部分多使用搗打料。小高爐由于渣 鐵難于清理,多使用搗打料為主,通鐵量?jī)H在幾千噸,近年成分與配方改進(jìn)后的搗打料通鐵
量達(dá)到過(guò)2萬(wàn)多噸。免烘烤鐵溝搗打料不需要烘烤,直接通鐵,使用比較方便,搗打也容易。 但由于使用了瀝青、焦油,在高溫下使用,散發(fā)黃色的有毒煙霧,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境有影響,損害 工人的健康。而且鐵溝使用中粘渣、局部破壞時(shí),清渣非常困難,溫度髙,此時(shí)局部鋪溝, 搗打料味道重,影響環(huán)境。
《四川冶金》2003,25(2).-44-45,54的文章"高爐免烘烤鐵溝料的研制與應(yīng)用"中,選 用Al^含量大于90%以上的棕剛玉和八1203含量大于85%以上的特級(jí)礬土為骨料和細(xì)粉, 選用專(zhuān)門(mén)配制的改性酚醛樹(shù)脂溶液作為結(jié)合劑,研制的鐵溝搗打料具有良好的熱震穩(wěn)定性和 抗氧化性,具有抗高溫熔渣、鐵水的熔蝕和沖刷性能。此研究雖然報(bào)道使用中不產(chǎn)生有毒氣體, 但由于結(jié)合劑仍然以酚醛樹(shù)脂為主,毒害只能說(shuō)減弱了。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種高爐環(huán)保型搗打料及其制備方法,該搗打料使 用時(shí)無(wú)有毒氣體產(chǎn)生。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
一種高爐環(huán)保型搗打料,它包括搗打料基體、結(jié)合劑、潤(rùn)濕劑,搗打料基體的重量占搗
打料重量的70 97%,結(jié)合劑的重量占搗打料重量的3 15%,潤(rùn)濕劑的重量占搗打料重量 的0.1 15%;結(jié)合劑為含碳樹(shù)脂(或稱(chēng)carbon樹(shù)脂、改性含碳樹(shù)脂)。
上述方案中,所述搗打料基體中,粒度為1 10mm的搗打料基體重量占搗打料基體重量 的60 80%,粒度為0. 01 lmm的搗打料基體重量占搗打料基體重量的20 40%。
上述方案中,所述搗打料基體至少包括剛玉、亞白剛玉、礬土、棕剛玉中的一種或幾種 的組合物。
上述方案中,搗打料基體還包括碳化硅細(xì)粉、金屬硅細(xì)粉;碳化硅細(xì)粉的重量占搗打料 基體重量的1 15%,金屬硅細(xì)粉的重量占搗打料基體重量的0.1 7%。 上述方案中,所述碳化硅細(xì)粉、金屬硅細(xì)粉的粒度小于lmm。
上述方案中,所述含碳樹(shù)脂的苯并芘含量小于500卯m。
上述方案中,所述的潤(rùn)濕劑為廢植物油、廢動(dòng)物油脂、乙二醇、工業(yè)酒精中的一種或幾 種的組合物。
上述方案的高爐環(huán)保型搗打料的制備方法,先將搗打料基體、結(jié)合劑混合均勻,再加入 潤(rùn)濕劑攪拌至手捏成團(tuán)的物料,密封包裝,成品。
本發(fā)明搗打料采用低污染的含碳樹(shù)脂,含碳樹(shù)脂中不含苯并芘或苯并芘含量低,大大降 低了有害氣體的排放,且結(jié)合性能增強(qiáng),改善了材料的結(jié)合性能和成型性能,燒結(jié)后會(huì)提高 材料的耐用性與使用壽命。
本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 所述搗打料基體中,粒度為1 10mm的搗打料基體重量占搗打料基體重量的60 80 %,粒度為0.01 lmm的搗打料基體重量占搗打料基體重量的20 40X。含碳樹(shù)脂可以在骨 料與粉料間形成穩(wěn)定性好的結(jié)合相,不易結(jié)團(tuán),潤(rùn)濕劑容易滲透到骨料和粉料的表面,
2、 搗打料基體還包括碳化硅細(xì)粉、金屬硅細(xì)粉,進(jìn)一步提高了搗打料的耐用性。
3、 所述含碳樹(shù)脂的苯并芘含量小于500卯m,可保證進(jìn)一步降低了有害氣體的排放。
4、 本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單,成本低。
具體實(shí)施例方式
以下通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,但不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明方法僅限于下述 的實(shí)施方式。
實(shí)施例h
高爐環(huán)保型搗打料,它包括搗打料基體、結(jié)合劑、潤(rùn)濕劑;搗打料基體包括1 10rnrn 的棕剛玉40kg、 1 10mm的亞白剛玉25kg、小于240目的剛玉粉料14. 5 kg、小于200目的 碳化硅細(xì)粉10kg,小于100目的金屬硅細(xì)粉3kg(碳化硅細(xì)粉、金屬硅細(xì)粉的粒度小于l鵬); 結(jié)合劑為苯并芘含量小于500ppm的液體含碳樹(shù)脂6kg,潤(rùn)濕劑為乙二醇1. 5kg。
高爐環(huán)保型搗打料的制備方法步驟如下先將搗打料基體混合均勻,再加入結(jié)合劑攪拌 均勻,攪拌的同時(shí)逐步加入潤(rùn)濕劑,至手捏成團(tuán)的物料,用塑料袋密封包裝,成品,待用。
高爐環(huán)保型搗打料200'C X 24h干燥后的抗壓強(qiáng)度為16. 6MPa; 145(TC X 3h燒后抗壓強(qiáng)度 為23.5MPa。
實(shí)施例2:
高爐環(huán)保型搗打料,它包括搗打料基體、結(jié)合劑、潤(rùn)濕劑,搗打料基體包括1 10mra 的礬土35 kg、 1 10mm的棕白剛玉35 kg、小于240目的剛玉粉料12.5 kg、小于200目的 碳化硅細(xì)粉7 kg、小于IOO目的金屬硅細(xì)粉3 kg;結(jié)合劑為固體含碳樹(shù)脂3 kg、液體含碳
樹(shù)脂2 kg;潤(rùn)濕劑為廢植物油1.5 kg、工業(yè)酒精l kg。
高爐環(huán)保型搗打料制備方法步驟如下將礬土、棕白剛玉與液體含碳樹(shù)脂,廢植物油進(jìn) 行初混,再加入小于240目的剛玉粉料、小于200目的碳化硅細(xì)粉,小于100目的金屬硅細(xì) 粉,固體含碳樹(shù)脂,在帶泥碾的混合機(jī)內(nèi)混合均勻,再加入工業(yè)酒精調(diào)整泥料的粘度,混合 均勻后密封包裝待用。
高爐環(huán)保型搗打料200'CX24h干燥后的抗壓強(qiáng)度為17.2MPa; 1450°C X 3h燒后抗壓強(qiáng)度 為37. 5MPa。
實(shí)施例3:
高爐環(huán)保型搗打料,它包括搗打料基體、結(jié)合劑、潤(rùn)濕劑,搗打料基體為1 10mm的亞 白剛玉67kg、小于240目的剛玉粉料15. 5kg、小于200目的碳化硅8kg、小于100目的金屬 硅2kg;結(jié)合劑為固體含碳樹(shù)脂2kg、液體含碳樹(shù)脂結(jié)合劑3kg;潤(rùn)濕劑為液體廢動(dòng)物油脂 lkg、乙二醇1.5kg。
高爐環(huán)保型搗打料的制備方法步驟如下將1 10rarn的亞白剛玉與液體含碳樹(shù)脂結(jié)合劑、 液體廢動(dòng)物油脂進(jìn)行初混,再加入小于240目的剛玉粉料、小于200目的碳化硅,小于IOO 目的金屬硅、固體含碳樹(shù)脂結(jié)合劑,在帶泥碾的混合機(jī)內(nèi)混合均勻,再加入乙二醇調(diào)整泥料 的粘度,混合均勻后密封包裝待用。
高爐環(huán)保型搗打料200'CX24h干燥后的抗壓強(qiáng)度為19. 3MPa; 1450°C X 3h燒后抗壓強(qiáng)度 為33.9MPa。
實(shí)施例4:
高爐環(huán)保型搗打料,它包括搗打料基體、結(jié)合劑、潤(rùn)濕劑,搗打料基體為剛玉67kg、亞 白剛玉30kg,其中,粒度為1 10ram的搗打料基體重量占搗打料基體重量的60 80%,粒 度為0. 01 lmm的搗打料基體重量占搗打料基體重量的20 40%。結(jié)合劑為液體含碳樹(shù)脂結(jié) 合劑2.8kg;潤(rùn)濕劑為液體廢動(dòng)物油脂0. 2kg。
高爐環(huán)保型搗打料的制備方法步驟如下將搗打料基體進(jìn)行初混,再加入液體含碳樹(shù)脂 結(jié)合劑和潤(rùn)濕劑,在帶泥碾的混合機(jī)內(nèi)混合均勻,密封包裝成品,待用。
高爐環(huán)保型搗打料200'CX24h干燥后的抗壓強(qiáng)度為17. 6MPa; 1450°C X 3h燒后抗壓強(qiáng)度 為25.9MPa。
實(shí)施例5:
高爐環(huán)保型搗打料,它包括搗打料基體、結(jié)合劑、潤(rùn)濕劑,搗打料基體為亞白剛玉70kg, 其中,粒度為1 10鵬的搗打料基體重量占搗打料基體重量的60 80%,粒度為0.01 lmm
的搗打料基體重量占搗打料基體重量的20~40%。結(jié)合劑為固體含碳樹(shù)脂15kg;潤(rùn)濕劑為 廢植物油6kg、廢動(dòng)物油脂6kg、工業(yè)酒精3kg。
高爐環(huán)保型搗打料的制備方法步驟如下將亞白剛玉與固體含碳樹(shù)脂在帶泥碾的混合機(jī) 內(nèi)混合均勻,再加入廢植物油、廢動(dòng)物油脂、工業(yè)酒精,調(diào)整泥料的粘度,混合均勻后密封 包裝待用。
高爐環(huán)保型搗打料200°C X24h干燥后的抗壓強(qiáng)度為16. 3MPa; 1450'C X 3h燒后抗壓強(qiáng)度 為32.0MPa。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明 技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種高爐環(huán)保型搗打料,它包括搗打料基體、結(jié)合劑、潤(rùn)濕劑,其特征在于搗打料基體的重量占搗打料重量的70~97%,結(jié)合劑的重量占搗打料重量的3~15%,潤(rùn)濕劑的重量占搗打料重量的0.1~15%;結(jié)合劑為含碳樹(shù)脂。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐低污染環(huán)保型搗打料,其特征在于所述搗打料基體中, 粒度為1 10mm的搗打料基體重量占搗打料基體重量的60 80%,粒度為0. 01 lmm的搗打 料基體重量占搗打料基體重量的20 40%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐環(huán)保型搗打料,其特征在于所述搗打料基體至少包括剛 玉、亞白剛玉、礬土、棕剛玉中的一種或幾種的組合物。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐環(huán)保型搗打料,其特征在于搗打料基體還包括碳化硅細(xì) 粉、金屬硅細(xì)粉;碳化硅細(xì)粉的重量占搗打料基體重量的1 15%,金屬硅細(xì)粉的重量占搗 打料基體重量的O. 1 7%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高爐環(huán)保型搗打料,其特征在于所述碳化硅細(xì)粉、金屬硅細(xì) 粉的粒度小于lmm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐環(huán)保型搗打料,其特征在于所述含碳樹(shù)脂的苯并芘含量 小于500ppm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐環(huán)保型搗打料,其特征在于所述的潤(rùn)濕劑為廢植物油、 廢動(dòng)物油脂、乙二醇、工業(yè)酒精中的一種或幾種的組合物。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1的所述高爐環(huán)保型搗打料的制備方法,其特征在于先將搗打料基體、 結(jié)合劑混合均勻,再加入潤(rùn)濕劑攪拌至手捏成團(tuán)的物料,密封包裝,成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高爐環(huán)保型搗打料及其制備方法,它包括搗打料基體、結(jié)合劑、潤(rùn)濕劑,搗打料基體的重量占搗打料重量的70~97%,結(jié)合劑的重量占搗打料重量的3~15%,潤(rùn)濕劑的重量占搗打料重量的0.1~15%;結(jié)合劑為含碳樹(shù)脂。高爐環(huán)保型搗打料的制備方法先將搗打料基體、結(jié)合劑混合均勻,再加入潤(rùn)濕劑攪拌至手捏成團(tuán)的物料,密封包裝,成品。本發(fā)明搗打料采用低污染的含碳樹(shù)脂,含碳樹(shù)脂中不含苯并芘或苯并芘含量低,大大降低了有害氣體的排放,且結(jié)合性能增強(qiáng),改善了材料的結(jié)合性能和成型性能,燒結(jié)后會(huì)提高材料的耐用性與使用壽命。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單,成本低。
文檔編號(hào)C21B7/00GK101358256SQ20081019706
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者張洪雷, 徐國(guó)濤, 李淑忠, 棠 鄧 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司