一种冶炼用铋反射炉挡墙浇注料的制作方法

文档序号:13408412阅读:160来源:国知局

本发明属于耐火材料技术领域,具体涉及一种冶炼用铋反射炉挡墙浇注料。



背景技术:

反射炉是一种室式火焰炉,炉内传热方式不仅是靠火焰的反射,还借助炉顶、炉壁和炽热气体的辐射传热,常用于有色金属冶炼,在生产过程中,反射炉挡墙砌体受到的火焰高温、机械和炉渣化学侵蚀,因此反射炉挡墙的侵蚀程度决定着反射炉的一代寿命,现今,制作反射炉挡墙的方式有两种,砌筑法和浇铸法,砌筑法是将反射炉挡墙分为两层,内层多用镁砖、镁铝砖砌筑,外层用黏土砖砌筑,但是砌筑法所制得的反射炉挡墙整体性差,抗腐蚀的强度低,抗热震效果差;浇筑法是使用泵将浇筑料泵入制作反射炉挡墙的模具内,然而现有的浇筑料是基于散料和化工合成剂的结合,在倒料的过程中,会有大量的粉尘漂浮,同时伴随刺激性气体逸出;在金属铋的冶炼过程中,现有的浇筑料不但会产生大量的有害气体,还会产生强碱性的有害物质加快炉体的腐蚀,因此现有技术需要进一步的改进。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种耐高温,耐腐蚀,使用寿命长,环保的冶炼用铋反射炉挡墙浇注料。

基于上述目的,本发明采取如下技术方案:

一种冶炼用铋反射炉挡墙浇注料,其特征在于,由以下重量份数的原料制成:第一组分:50-60份和第二组分:40-50份;

所述的第一组分由以下重量份数的原料制成:尖晶石34-42份、金属铝15-23份、金属硅17-21份和铬刚玉38-40份;

所述的第二组分由以下重量份数的原料制成:悬浮剂15-25份和粘结剂75-85份。

进一步的,所述的悬浮剂为瓜尔豆胶。

进一步的,所述的结合剂为硅溶胶。

进一步的,所述的铬刚玉的晶体尺寸600-800um,所述铬刚玉中al2o3的含量≥97.4%,cr2o3的含量1.0-2.0%,na2o的含量≤0.55%,余量为杂质,堆积密度1.40-1.91g/cm3。

进一步的,所述的金属铝的粒度为200-300目,体积密度2.7-3.7g/cm3。

进一步的,所述金属硅的粒度为200-300目,金属硅中si的含量≥98%,体积密度2.34-3.34g/cm3

进一步的,利用所述的反射炉挡墙专用浇注料所制得的反射炉挡墙,由以下步骤制作而成:

(1)反射炉炉空料线停炉,出净炉渣;

(2)保持残存厚度为300-400mm,清理掉的是被侵蚀损坏的砖体;

(3)将模具放在所需浇筑挡墙的位置处,在常温下,使用溶胶结合泵向模具内部泵入冶炼用铋反射炉挡墙浇注料,待浇注料在模具内成型后,养护至所需强度后拆除模具;

(4)拆模后,烘炉,先在20-300℃烘烤15-17h,再升高温度至300-700℃烘烤8-10h,继而使用700℃-1100℃烘烤4-6h即可。

本发明采用尖晶石、金属铝、金属硅、铬刚玉复配后所得的浇注料,抗碱性、减水性,抗氧化、耐磨性均优于现有的浇筑料,并且使用瓜尔豆胶作为悬浮剂,增大了制得的反射炉挡墙的体积密度较大,使尖晶石、金属铝、金属硅、铬刚玉分散在产品中,自流效果好,使用硅溶胶作为结合剂,可以使本浇筑料粘性好,流动性强,高温强度高,可以减少烘炉时间,节约时间,由于本发明的自流性好,浇注料过程中,有毒气体、粉尘逸出量为零,无噪声产生,在铋的冶炼过程中,也不会产生强碱性的有害物质加快炉体的腐蚀,发明还使用浇筑的方法制得反射炉挡墙,仅需要拆卸损坏的挡墙即可,减少材料和人员工作时间,节约成本,提高利用率,而且整体浇注的方法,使制得的反射炉挡墙整体性能好,抗腐蚀的强度高,抗热震稳定性好,并且本发明浇注料制得的反射炉挡墙的体积密度较大,抗冲刷性就好,使用寿命长。

具体实施方式

实施例1:

一种冶炼用铋反射炉挡墙浇注料,由以下重量份数的原料制成:第一组分:50份和第二组分:40份;所述的第一组分由以下重量份数的原料制成:尖晶石34份、金属铝15份、金属硅17份和铬刚玉38份;所述的第二组分由以下重量份数的原料制成:悬浮剂15份和粘结剂75份;悬浮剂为瓜尔豆胶;结合剂为硅溶胶;所述的铬刚玉的晶体尺寸600um,所述铬刚玉中al2o3的含量为97.4%,cr2o3的含量2.0%,na2o的含量为0.55%,余量为杂质,堆积密度1.40g/cm3。金属铝的粒度为200目,体积密度2.7g/cm3;所述金属硅的粒度为200目,金属硅中si的含量为98%,体积密度2.34g/cm3

利用所述的反射炉挡墙专用浇注料所制得的反射炉挡墙,由以下步骤制作而成:

(1)反射炉炉空料线停炉,出净炉渣;

(2)保持残存厚度为300mm以上,清理掉的是被侵蚀损坏的砖体;

(3)将模具放在所需浇筑挡墙的位置处,在常温下,使用溶胶结合泵向模具内部泵入冶炼用铋反射炉挡墙浇注料,待浇注料在模具内成型后,养护至所需强度后拆除模具;

(4)拆模后,烘炉,先在20℃烘烤15h,再升高温度至300℃烘烤8h,继而使用700℃烘烤4h即可。

实施例2:

一种冶炼用铋反射炉挡墙浇注料,由以下重量份数的原料制成:第一组分:55份和第二组分:45份;所述的第一组分由以下重量份数的原料制成:尖晶石38份、金属铝19份、金属硅19份和铬刚玉39份;所述的第二组分由以下重量份数的原料制成:悬浮剂20份和粘结剂80份;悬浮剂为瓜尔豆胶;结合剂为硅溶胶;所述的铬刚玉的晶体尺寸700um,所述铬刚玉中al2o3的含量为97.7%,cr2o3的含量1.5%,na2o的含量为0.5%,余量为杂质,堆积密度1.655g/cm3。金属铝的粒度为250目,体积密度3.2g/cm3;所述金属硅的粒度为250目,金属硅中si的含量98.5%,体积密度2.84g/cm3

利用所述的反射炉挡墙专用浇注料所制得的反射炉挡墙,由以下步骤制作而成:

(1)反射炉炉空料线停炉,出净炉渣;

(2)保持残存厚度为350mm以上,清理掉的是被侵蚀损坏的砖体;

(3)将模具放在所需浇筑挡墙的位置处,在常温下,使用溶胶结合泵向模具内部泵入冶炼用铋反射炉挡墙浇注料,待浇注料在模具内成型后,养护至所需强度后拆除模具;

(4)拆模后,烘炉,先在20-300℃烘烤16h,再升高温度至500℃烘烤9h,继而使用900℃烘烤5h即可。

实施例3:

一种冶炼用铋反射炉挡墙浇注料,由以下重量份数的原料制成:第一组分:60份和第二组分:50份;所述的第一组分由以下重量份数的原料制成:尖晶石42份、金属铝23份、金属硅21份和铬刚玉40份;所述的第二组分由以下重量份数的原料制成:悬浮剂25份和粘结剂85份;悬浮剂为瓜尔豆胶;结合剂为硅溶胶;所述的铬刚玉的晶体尺寸800um,所述铬刚玉中al2o3的含量为97.6%,cr2o3的含量1.0%,na2o的含量为0.3%,余量为杂质,堆积密度1.91g/cm3。金属铝的粒度为300目,体积密度3.7g/cm3;所述金属硅的粒度为300目,金属硅中si的含量为98.2%,体积密度3.34g/cm3

利用所述的反射炉挡墙专用浇注料所制得的反射炉挡墙,由以下步骤制作而成:

(1)反射炉炉空料线停炉,出净炉渣;

(2)保持残存厚度为400mm以上,清理掉的是被侵蚀损坏的砖体;

(3)将模具放在所需浇筑挡墙的位置处,在常温下,使用溶胶结合泵向模具内部泵入冶炼用铋反射炉挡墙浇注料,待浇注料在模具内成型后,养护至所需强度后拆除模具;

(4)拆模后,烘炉,先在300℃烘烤17h,再升高温度至700℃烘烤10h,继而使用1100℃烘烤6h即可。

试验例1:

使用化学成分分析仪分析本实施例1中所制得的反射炉挡墙,检测结果如下表1:

表1为实施例1中所制得的反射炉挡墙的化学成分表

由以上数据可知,fe2o3含量较少,fe的含量少,其所制得的反射炉挡墙的耐软化温度适宜,耐冲刷,si的含量低,耐高温,耐腐蚀。

试验例2:

使用将市场上购买的现有浇注料所制得的反射炉挡墙与本发明实施例1中所制得的反射炉挡墙的抗折强度、耐压强度、体积密度、线变化率和使用寿命分别作出对于,所述的抗折强度是使用抗折检测仪检测,耐压强度是使用耐压测试仪检测,体积密度使用称量法检测,线变化率是使用重烧试验炉检测,使用寿命是在实际中对金属铋的冶炼所得的时间,检测结果如下表2所示:表2为实施例1和现有浇筑料所制得的反射炉挡墙的理化性质对比数据

由以上数据可知,本发明冶炼用铋反射炉挡墙浇注料,其耐压强度和体积密度均高于现有的浇注料,其耐腐蚀性好,并且根据以上数据可知,本发明在冶炼金属铋时,相对现有的浇筑料,使用寿命长,效果好。

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