一种铁口泥套浇注料的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种铁口泥套浇注料的制备方法，属于炼铁高炉铁口配件技术领域。本发明的一种铁口泥套浇注料的制备方法，其制备方法如下：(1)制备混合物A，将刚玉砖、莫来石、镁质红土镍矿、碳化硅和转炉风淬渣混合均匀制备得混合物A；(2)制备混合物B，将杨迪粉、沥青、海藻酸钠加入到混合物A中，混合均匀制备得混合物B；(3)制备浇注料，将添加剂加入到混合物B中，混合均匀制备得铁口泥套浇注料。本发明的铁口泥套浇注料，进行烘烤即得铁口泥套，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】一种铁口泥套浇注料的制备方法
[0001 ]本发明专利申请是针对申请号为:2014105140978的分案申请，原申请的申请日为:2014-09-29，发明创造名称为:一种长寿的高炉用铁口泥套的制备方法。
技术领域
[0002]本发明涉及炼铁高炉铁口配件技术领域，更具体地说，涉及一种铁口泥套浇注料的制备方法。
【背景技术】
[0003]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、高温铁水的机械冲届IJ。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。
[0004]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。
[0005]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】
[0006]1.发明要解决的技术问题
[0007]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，提供了一种铁口泥套浇注料的制备方法，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。
[0008]2.技术方案
[0009]为达到上述目的，本发明提供的技术方案为:
[0010]本发明的制备方法如下:
[0011]步骤一:制备铁口泥套浇注料
[0012](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;
[0013](2)制备混合物B:将杨迪粉、沥青、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;
[0014](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；
[0015]步骤二:制备铁口泥套
[0016]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。
[0017]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，混合均勾后制得混合物A。
[0018]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，沥青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，混合均勾制备得混合物B。
[0019]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。
[0020]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:
[0021](I)升温处理
[0022]首先，升温到150°C，保温4h;
[0023]其二，升温到500°C，保温2h;
[0024]其三，升温到850°C，保温6h;
[0025]最后，升温到1450°C，保温8h;
[0026](2)降温处理
[0027]首先，降温到1100°C，保温5h;
[0028]其二，降温到650°C，保温3h;
[0029]其三，降温到400°C，保温4h;
[0030]最后，空冷至常温，即制备得铁口泥套。
[0031 ]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% ; I.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% 0
[0032]3.有益效果
[0033]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:
[0034]本发明的铁口泥套浇注料采用刚玉砖、莫来石、镁质红土镍矿、碳化硅、转炉风淬渣、杨迪粉、沥青、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，其中沥青为球状沥青，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；
[0035]本发明的铁口泥套浇注料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。
【具体实施方式】
[0036]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。
[0037]实施例1
[0038]本实施例的一种铁口泥套浇注料的制备方法，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，转炉风淬渣8kg，杨迪粉2kg，沥青1kg，海藻酸钠0.5kg，添加剂5kg。
[0039]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能。
[0040]本实施例的镁质红土镍矿的粒度为1.0 - 3.0 mm，上述所用的碳化硅的粒度彡0.074mm，碳化娃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% ,Si20:14.58% ,TFe:21.26% ,f-Ca0:0.45%，其余为不可避免的杂质。
[0041 ] 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。本实施例所采用的沥青为球状沥青。
[0042]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%、Si02微粉:15 %、硼矿粉:15 %、铜矿砂:1 %、海泡石:5 %。浇注料中合理的配入A1203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_。
[0043]本实施例具体的制备方法如下:
[0044]步骤一:制备铁口泥套浇注料
[0045](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和转炉风淬渣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;
[0046](2)制备混合物B:按质量份数称取杨迪粉2kg，沥青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;
[0047](3)制备浇注料:按质量份数称取添加剂5kg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；
[0048]步骤二:制备铁口泥套
[0049]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:
[0050](I)升温处理
[0051]首先，以15°C/h的升温速度升温到150°C，保温4h;
[0052]其二，以30°C/h的升温速度升温到500°C，保温2h;
[0053]其三，以35°C/h的升温速度升温到850°C，保温6h;
[0054]最后，以25°C/h的升温速度升温到1450°C，保温8h;
[0055](2)降温处理
[0056]首先，以30°C/h的降温速度降温到1100°C，保温5h;
[0057]其二，以40°C/h的降温速度降温到650°C，保温3h;
[0058]其三，以25°C/h的降温速度降温到400°C，保温4h;
[0059]最后，空冷至常温，即制备得铁口泥套。
[0060]本实施例的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、沥青、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;其中沥青为球状沥青，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。
[0061]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。
[0062]实施例2
[0063]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，转炉风淬渣5kg，杨迪粉Ikg，沥青4kg，海藻酸钠0.5kg，添加剂2kg。
[0064]本实施例具体的制备方法如下:
[0065]步骤一:制备铁口泥套浇注料
[0066](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和转炉风淬渣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;
[0067](2)制备混合物B:按质量份数称取杨迪粉Ikg，沥青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;
[0068](3)制备浇注料:按质量份数称取添加剂2kg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；
[0069]步骤二:制备铁口泥套
[0070]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:
[0071](I)升温处理
[0072]首先，以15°C/h的升温速度升温到150°C，保温4h;
[0073]其二，以30°C/h的升温速度升温到500°C，保温2h;
[0074]其三，以35°C/h的升温速度升温到850°C，保温6h;
[0075]最后，以25TVh的升温速度升温到1450Γ，保温8h;
[0076](2)降温处理
[0077]首先，以30°C/h的降温速度降温到IlOOcC，保温5h;
[0078]其二，以40°C/h的降温速度降温到650°C，保温3h;
[0079]其三，以25°C/h的降温速度降温到400°C，保温4h;
[0080]最后，空冷至常温，即制备得铁口泥套。
[0081 ]本实施例的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、沥青、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;其中沥青为球状沥青，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。
[0082]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。
[0083]实施例3
[0084]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，转炉风淬渣6kg，杨迪粉Ikg，沥青6kg，海藻酸钠0.5kg，添加剂3kg。
[0085]步骤一:制备铁口泥套浇注料
[0086](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和转炉风淬渣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;
[0087](2)制备混合物B:按质量份数称取杨迪粉Ikg，沥青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;
[0088](3)制备浇注料:按质量份数称取添加剂3kg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；
[0089]步骤二:制备铁口泥套
[0090]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:
[0091](I)升温处理
[0092]首先，以15°C/h的升温速度升温到150°C，保温4h;
[0093]其二，以30°C/h的升温速度升温到500°C，保温2h;
[0094]其三，以35°C/h的升温速度升温到850°C，保温6h;
[0095]最后，以25°C/h的升温速度升温到1450°C，保温8h;
[0096](2)降温处理
[0097]首先，以30°C/h的降温速度降温到1100°C，保温5h;
[0098]其二，以40°C/h的降温速度降温到650°C，保温3h;
[0099]其三，以25°C/h的降温速度降温到400°C，保温4h;
[0100]最后，空冷至常温，即制备得铁口泥套。
[0101]本实施例的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、沥青、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;其中沥青为球状沥青，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。
[0102]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。
【主权项】
1.一种铁口泥套浇注料的制备方法，其特征在于:其制备方法如下: (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、沥青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。2.根据权利要求1所述的一种铁口泥套浇注料的制备方法，其特征在于: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，混合均匀后制得混合物A。3.根据权利要求1所述的一种铁口泥套浇注料的制备方法，其特征在于:混合物B的制备方法为:按质量份数称取杨迪粉1-2份，沥青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1所述的一种铁口泥套浇注料的制备方法，其特征在于: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。
【文档编号】C04B35/103GK105924141SQ201610309357
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2014年9月29日
【发明人】吴雪健
【申请人】吴雪健