一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及铁水运输鱼雷罐车用耐火材料及其应用，尤其是一种在线修补鱼雷罐 车冲击区的耐火材料及其应用。
【背景技术】
[0002] 随着高炉大型化及钢铁冶炼强度的加强，鱼雷罐车因其保溫性能好、容积大、运输 效率高，及可在运输途中完成铁水的预处理工作而成为大型钢铁企业运输铁水的重要工 具，鱼雷罐车运行状况直接影响钢铁生产的稳定。随着耐火材料技术的发展，鱼雷罐车内衬 耐火材料的使用寿命大幅度提升。但是，鱼雷罐车底部冲击区在铁水的高强度冲击下，耐火 材料衬砖过早出现"凹"状，造成鱼雷罐车无法正常作业，为保证生产的顺利进行需要对其 进行修补。目前对鱼雷罐车冲击区修补主要采用挖补搁筑方法，需要将鱼雷罐车下线冷却 后，工人进入鱼雷罐车内进行作业。
[0003] 采用挖补技术对鱼雷罐车冲击区进行修补，首先由于鱼雷罐口小内腔大，工人进 入腔内进行作业施工难度大，同时罐车内余溫较高，不利于工人身体健康;其次采用的挖补 搁筑技术需要将冲刷剩余的耐火材料取出，产生废砖污染环境;第=，挖补技术需要鱼雷罐 车下线停止工作，影响钢铁生产效率。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种在线修补鱼雷罐车底部冲击区的耐火材料及其应用，旨在高效 地进行鱼雷罐车冲击区的修补。
[0005] -种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料，该耐火材料按重量百分比组成如下： 高铅机±熟料 35~60% 踪刚玉 20-35縣
[0006] 碳化結 3~8 % 碳质是合结合剂 10~15% 氮化珪铁 3苗％
[0007] 流欄调节剂 1.5~3%
[000引其中：高侣抓±熟料粒度分别为5~3mm、3~lmm、l~0mm，其成分重量百分比Al203 > 88%、Si02<6%、Fe203<l .5%，颗粒体积密度> 3.35g/cm3;栋刚玉粒度分别为5~3mm、3 ~山m、l~0讓、0.088~0讓，其重量百分比成分包括Al203> 95%、Fe2化<0.5% ;碳化娃粒 度为0.088~0mm，其重量百分比成分包括SiC含96% ;碳质复合结合剂由改性中间相渐青、 石油树脂及微晶石蜡按照重量比1:0.6:0.4,加工制成粒度为2~Omm颗粒料，其重量百分比 成分包括C 65~70%、挥发份<15% ;氮化娃铁粒度为0.088~0mm，其重量百分比成分包括 Si3N4> 85% ,Fe 8~12% ;流涧调节剂是由脱水废机油、工业用油或地沟油、0#柴油按照重 量比I: I: I的比例配置成的液体原料。
[0009] -种在线修补鱼雷罐车底部冲击区的耐火材料的应用，该应用包括W下步骤：
[0010] a.按照一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料重量百分比组成，称取高侣抓± 熟料35~60%、栋刚玉20~35%、碳化娃5~8%、碳质复合结合剂10~15%、氮化娃铁3~ 5%、流涧调节剂1.5~3%，将各种原料在混合机内混合3~5分钟后进行包装；
[0011] b.鱼雷罐车内铁水倒净后，在溫度超过800°C时，观察冲击区受损情况，根据冲击 区受损程度，利用机械手将一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料连同包装物投入到冲 击区凹槽内；
[0012] C.采用氧气辅助加快碳化速度，修补完成60分钟后，鱼雷罐车底部冲击区正常使 用。
[0013] 本发明与现有同类技术相比，其显著地有益效果体现在：
[0014] 1.本发明碳质复合结合剂采用=种含碳材料复合，=种材料的软化点不同，可W 在不同溫度下软化及碳化，避免集中在某一溫度下快速碳化，使修补料流涧性能劣化;流涧 调节剂采用0#柴油、脱水废机油及工业用油复合制备的目的是利用=者不同的燃点，在不 同溫度起到助碳质复合结合剂流涧的效果，同时降低成本。
[0015] 2.本发明在较广的溫度范围内，碳质复合结合剂均匀流涧，自动填平凹槽并且碳 化与原砖结合紧密，同时具有一定强度，保证使用次数;可多次修补鱼雷罐的冲击区，显著 延长鱼雷罐车的使用寿命;在线修补时间较短，不影响鱼雷罐车的连续使用，可提高鱼雷罐 车的利用率，提高钢铁的生产效率;改善工人劳动条件，减少冲击区产生的废砖污染环境。
[0016] 3.鱼雷罐车冲击区修补过程中不需要下线和冷却，只需要鱼雷罐车内铁水倒净 后，在修补区域用机械手将适量的修补料投入冲击区"凹"状部位，利用鱼雷罐车余热使修 补料自然溜平并且充填"凹"状部位，同时产生碳结合使之具有一定强度，修补后的鱼雷罐 车马上可W投入使用。
【具体实施方式】
[0017] 下面用实施例更具体描述本发明。
[001引实施例1
[0019] -种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料，适于凹状较小时修补，该耐火材料按 重量百分比组成如下： 5~3mm高铅抓止熟料 20% 3~Imm高铅硏上熟料 30% 1~Omm高铅柳±熟料 5% 1~Omm標刚玉 5%
[0020] 0.088 ~Omm 栋刚下； 口％ Q.解.8~Omm碳化娃 6%. 0.088~Omm氮化娃铁 3% 2~Omm碳质复合结合剂 12% 流網欄节荆 2.0%
[0021] -种在线修补鱼雷罐车底部冲击区的耐火材料的应用，该应用的步骤如下：
[0022] 1)按一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料，重量百分比组成配比，称取各种 原料在混合机内混合3~5分钟后按照合同规定进行包装；
[0023] 2)鱼雷罐车内铁水倒净后，在溫度800°C W上时，观察冲击区受损情况，根据冲击 区受损程度，利用机械手将修补料连同包装物投入到冲击区凹槽内；
[0024] 3)用氧气辅助加快碳化速度，修补完成60分钟后，鱼雷罐车冲击区正常使用。
[0025] 实施例2
[0026] -种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料，适于凹状较大时修补，该耐火材料按 重量百分比组成如下： 5~3mm高賴机±熟料 15% 3~ImiB高铅孤止熟料 22% 5~3mm栋刚玉 5% 3~Imm踪刚玉 8% 1~舶im掠刚玉 10〇/〇
[0027] 0.088~Omm踪刚玉 11% 0.088~Omm碳化娃 0職S-Omm氮化娃铁 5% 2~Omm碳损复合结合剂 14% 流欄调节剂 3.0%
[0028] -种在线修补鱼雷罐车底部冲击区的耐火材料的应用，该应用的步骤同实施例1。
[0029] 本发明修补料模拟在线修补测试:分别称取实施例1、2配置的修补料lOOOg，用聚 乙締编织布包成球状;将鱼雷罐车冲击区用耐火材料制成两个相蜗同时放入800°C马弗炉 中60分钟；打开炉口用相蜗错迅速将两个包装成球状修补料分别放置到两个相蜗内，关闭 炉口；待修补料烧至无烟并记录时间，冷却后打开炉口取出相蜗，从中间纵向切开，观察两 组修补料表面流平度及与相蜗的粘接效果，评价试样的碳化强度。测试结果如表1所示：
[0030]表1本发明鱼雷罐车冲击区修补料性能测试结果 「nmi 1
[00创注:表中V'越多标明相应指标越好。
【主权项】
1. 一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料，其特征是该耐火材料按重量百分比组成 如下： 高铝矾土熟料 35~60% 棕刚玉 20~35% 碳化娃 5~8% 碳质复合结合剂 10~15% 氦化娃铁 3_~5%_: 流淌调节剂 1,5~3%: 其中：高错巩土熟料粒度分别为5~3mm、3~1mm、1~0mm，其成分重量百分比AI2O3之 88%、Si02<6%、Fe2〇3<l .5%，颗粒体积密度2 3.35g/cm3;棕刚玉粒度分别为5~3mm、3~ 1臟、1~0臟、0.088~0臟，其重量百分比成分包括六1 2〇3 2 95%、？62〇3<0.5%;碳化硅粒度 为0.088~0mm，其重量百分比成分包括SiC2 96%;碳质复合结合剂由改性中间相沥青、石 油树脂及微晶石蜡按照重量比1: 〇. 6:0.4，加工制成粒度为2~0mm颗粒料，其重量百分比成 分包括C 65~70 %、挥发份< 15% ;氮化硅铁粒度为0.088~0mm，其重量百分比成分包括 Si3N4 2 85%，Fe 8~12% ;流淌调节剂是由脱水废机油、工业用油或地沟油、0#柴油按照重 量比1:1:1的比例配置成的液体原料。2. -种在线修补鱼雷罐车底部冲击区的耐火材料的应用，该应用包括以下步骤： a. 按照一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料重量百分比组成，称取高铝矾土熟料 35~60%、棕刚玉20~35%、碳化硅5~8%、碳质复合结合剂10~15%、氮化硅铁3~5%、流 淌调节剂1.5~3%，将各种原料在混合机内混合3~5分钟后进行包装； b. 鱼雷罐车内铁水倒净后，在温度超过800°C时，观察冲击区受损情况，根据冲击区受 损程度，利用机械手将一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料连同包装物投入到冲击区 凹槽内； c. 采用氧气辅助加快碳化速度，修补完成60分钟后，鱼雷罐车底部冲击区正常使用。
【专利摘要】本发明公开了一种在线修补鱼雷罐车底部冲击区的耐火材料及其应用，旨在高效地进行鱼雷罐车冲击区的修补。该耐火材料由高铝矾土熟料、棕刚玉、碳化硅、碳质复合结合剂、氮化硅铁和流淌调节剂组成。该耐火材料应用的步骤包括：将各种原料在混合机内混合后进行包装；根据冲击区受损程度，利用机械手将一种在线修补鱼雷罐车冲击区的耐火材料连同包装物投入到冲击区凹槽内；采用氧气辅助加快碳化速度。本发明只需要鱼雷罐车内铁水倒净后，在修补区域用机械手将适量的修补料投入冲击区“凹”状部位，利用鱼雷罐车余热使修补料自然溜平并且充填“凹”状部位，同时产生碳结合使之具有一定强度，修补后的鱼雷罐车马上可以投入使用。
【IPC分类】C04B35/103, C04B35/66, B22D41/12
【公开号】CN105669224
【申请号】CN201610022111
【发明人】李志坚, 刘洋, 李广垠, 付雪冰, 王兴
【申请人】辽宁科技大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月14日