[發明專利]脫硫鐵水罐罐底墊補料

有效

• 申請號: 200910062238.6
• 申請日: 2009-05-26
• 公開（公告）號: CN101560109A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 歐陽德剛;王清方;李具中;蔣揚虎;劉凱;羅安智;胡清明;張愛平
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶煉領域中所使用的耐火材料，具體地指一種脫硫鐵水罐罐底墊補料。

背景技術

脫硫鐵水罐是鐵水脫硫預處理的裝載容器。在鐵水裝入的過程中，鐵水從混鐵爐或運輸鐵水罐的高處沖入脫硫鐵水罐內，直接沖擊脫硫鐵水罐底部，使底部內襯耐火材料受到強力沖刷，導致脫硫鐵水罐罐底砌磚松脫和沖蝕。由于罐底砌磚松脫后修復難度較大，并且修復后的磚襯整體性較差，修復部分與殘留砌磚結合強度較低，易導致罐底砌磚再度松脫，脫硫鐵水罐大修周期縮短，耐火材料消耗成本急劇上升，嚴重影響了脫硫鐵水罐的正常周轉與調配。

如何有效地解決脫硫鐵水罐罐底砌磚松脫與沖蝕問題引起了科研人員的高度關注，國內多家鋼鐵企業先后進行了鋁碳化硅質墊補料的研制或罐底墊補料的應用研究，試圖通過在罐底耐火磚工作襯表面或耐火磚松脫部位形成的澆注體，來保證罐底工作襯結構的完整性、提高罐底工作襯的整體性與抗沖刷性能，例如在《鋼鐵研究》，2003，31(2)，P60～P62中報道了一篇“延長脫硫鐵水罐罐底壽命技術研究和應用”的文獻，其中的墊補料可望在實際生產應用中取得延長罐底工作襯使用壽命的效果。但該墊補料的附著性能和抗沖刷性能仍有待改進，且其原料均為價格昂貴的天然燒成或人工合成材料，既增大了脫硫鐵水罐耐火材料的消耗成本，又影響了企業的生產效益。

發明內容

本發明的目的就是要克服上述現有技術所存在的不足，提供一種具有良好附著性能和抗沖刷性能、且成本低廉的脫硫鐵水罐罐底墊補料。

為實現上述目的，本發明所涉及的脫硫鐵水罐罐底墊補料，其組份重量百分比為：中間包或鋼包剛玉質水口耐火材料的再生料42～60％、Al-SiC-C質滑板耐火材料的再生料10～28％、一級高鋁礬土熟料粉5～10％、純鋁酸鈣水泥5～10％、硅微粉3～7％、α-Al₂O₃微粉3～8％、碳化硅粉2～5％、含鋯耐火纖維再生料0.5～2％、耐熱鋼纖維1～2％、三聚磷酸鈉0.05～0.15％、六偏磷酸鈉0.05～0.15％、有機防爆纖維0.05～0.1％。

上述一級高鋁礬土熟料粉的粒度G₁≤0.088mm；上述碳化硅粉的粒度G₂≤0.044mm。

進一步地，上述中間包或鋼包剛玉質水口耐火材料的再生料是中間包或者鋼包用后的剛玉質水口上的耐火材料經破碎、挑揀、磁選、篩分后，再在無機化學結合劑水溶液中浸泡、陰干、烘烤而得，上述無機化學結合劑水溶液采用濃度為25～40(wt)％的磷酸二氫鋁水溶液或者濃度為30～60(wt)％的磷酸水溶液。上述中間包或鋼包剛玉質水口耐火材料的再生料由粒度分別為10～5mm、5～3mm、3～1mm和1～0.1mm的四種顆粒級配構成，上述四種顆粒級配在中間包或鋼包剛玉質水口耐火材料的再生料中的重量百分比依次為25～45％、25～50％、16～25％和5～20％。

更進一步地，上述Al-SiC-C質滑板耐火材料的再生料是中間包或者鋼包用后的Al-SiC-C質滑板上的耐火材料經破碎、挑揀、磁選、篩分后，再在無機化學結合劑水溶液中浸泡、陰干、烘烤而得，上述無機化學結合劑水溶液采用濃度為25～40(wt)％的磷酸二氫鋁水溶液或者濃度為30～60(wt)％的磷酸水溶液。上述Al-SiC-C質滑板耐火材料的再生料由粒度分別為3～1mm、1～0.1mm的兩種顆粒級配構成，上述兩種顆粒級配在Al-SiC-C質滑板耐火材料的再生料中的重量百分比依次為35～65％和35～65％。

再進一步地，上述含鋯耐火纖維再生料是爐窯熱工設備使用后的含鋯耐火纖維經挑揀、粉碎而成的長度為3～10mm的短纖維。上述有機防爆纖維為聚丙烯纖維或聚丙烯腈纖維。

與現有價格昂貴的天然燒成或人工合成的墊補料相比，本發明的優點在于：

本發明從降低脫硫鐵水罐罐底墊補料原材料成本和提高廢棄耐火材料使用價值的角度出發，選擇材使用后的質穩定、性能優良的中間包或鋼包剛玉質水口上的廢棄的耐火材料和中間包或者鋼包用后的Al-SiC-C質滑板上的耐火材料為墊補料的主要原材料，采取人工破碎、挑揀、磁選、篩分后，再進行無機化學結合劑水溶液浸泡、陰干和烘烤的手段，獲得不同粒度的耐火再生骨料；經過無機化學結合劑水溶液的浸泡，填充了再生骨料破碎引起的裂隙以及非原生骨料顆粒內的空隙，提高了再生骨料的致密度、體積密度、力學強度和表面性能，改善了墊補料中骨料與粉料之間的結合狀況以及墊補料的理化性能。而且，經過浸泡處理后再生骨料的吸水率下降，降低了墊補料的施工加水量，改善了墊補料的施工性能。