铁水罐底工作层修补料及修补方法技术

本发明专利技术公开了一种铁水罐底工作层修补料及修补方法，属于耐火材料技术领域。该修补料主要由修补砖及用于将修补砖与铁水罐底工作层砖粘结一起的浇注料组成，修补砖为高铝砖或/和铝碳化硅碳砖，且高铝砖和铝碳化硅碳砖中氧化铝质量百分比含量不低于40％，浇注料由高铝料、磷酸溶液及活性石灰制得，高铝料中氧化铝质量百分比含量大于等于55％。通过在铁水罐底工作层待修补区域的中间位置放置修补砖，并在修补砖四周涂覆足够量浇注料的修补方式使得修补完成后的铁水罐平均使用寿命在320炉以上。

【技术实现步骤摘要】
铁水罐底工作层修补料及修补方法
本专利技术涉及一种对冶金铁水罐的修补方式，属于耐火材料
，具体地涉及一种铁水罐底工作层修补料及修补方法。
技术介绍
在钢铁冶金行业中，铁水罐是铁水运输的重要设备，具有使用周期长的特点。铁水罐底部形状主要有平底和球底两种，其中球型铁水罐在长期使用过程中受到铁水集中冲击以及残铁的集中渗透，中心区域工作层砖—铝碳化硅碳砖或铝碳砖的损毁速度远大于其它部位，导致使用过程中必须对该部位进行修补后才能满足铁水罐长期使用要求。通常修补方式如下：(1)对中心区域工作层砖进行挖补或贴补，挖补或贴补后罐底使用寿命较高，但挖补或贴补过程中，难以避免新砖与旧砖之间存在缝隙，铁水渗透风险加大；(2)使用铝酸钙水泥结合高铝质或铝碳化硅质浇注料进行浇注修补，虽然能够有效填补薄弱区域，但铝酸盐水泥结合浇注料与原有工作层砖结合力有限，该浇注料在使用过程中可能存在与原砖层分离，整体上浮的风险，同时，铝酸钙水泥结合浇注料因氧化钙含量较高，抗渣渗透性及抗铁水冲刷性有限，导致该浇注料使用寿命较低。为了满足球型铁水罐长寿命使用需求，减少底部维护次数，提升底部修补区域使用寿命，需要开发一种长寿命的球型铁水罐底工作层修补方式。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种铁水罐底工作层修补料及修补方法。该修补料为包含磷酸及高氧化铝含量的浇注料，不仅能紧密的结合原砖层，而且成分简单，成本低廉。为实现上述目的，本专利技术公开了一种铁水罐底工作层修补料，它主要由修补砖及用于将所述修补砖与铁水罐底工作层砖粘结一起的浇注料组成，所述修补砖为高铝砖或/和铝碳化硅碳砖，且所述高铝砖和铝碳化硅碳砖中氧化铝质量百分比含量不低于40％，所述浇注料由高铝料、磷酸溶液及活性石灰制得，所述高铝料中氧化铝质量百分比含量大于等于55％。其中，本专利技术浇注料中的活性石灰能够促进磷酸与高铝料反应，避免烘烤过程中因强度不足出现裂纹问题。进一步地，所述浇注料中各原料的质量百分比含量如下：高铝料:72～92％、磷酸:5～15％、活性石灰:1～3％。进一步地，将配方量的高铝料搅匀后，再加入对应配方量的磷酸溶液、活性石灰，继续搅匀后即制得浇注料；，其中，所述高铝料的粒度为0.088～12mm。进一步地，所述高铝料为矾土熟料、再生高铝料、再生刚玉料或再生铁钩料中的一种或两种及两种以上混合物；其中，所述再生高铝料为使用过后的高铝砖或用后高铝浇注料经拣选，除杂，干燥，破碎加工得到；所述再生刚玉料为使用过后的刚玉砖或用后刚玉浇注料经拣选，除杂，干燥，破碎加工得到；所述再生铁钩料为用后高炉铁钩料经拣选，除杂，干燥，破碎加工得到；所述矾土熟料、再生高铝料、再生刚玉料中氧化铝质量百分比含量均在70％以上。进一步地，所述再生刚玉料中氧化铝质量百分比含量≥80％，所述再生铁钩料中氧化铝质量百分比含量≥55％，碳化硅质量百分比含量≥10％。进一步地，所述高铝砖中氧化铝质量百分比含量≥70％，所述铝碳化硅碳砖中氧化铝质量百分比含量≥40％，碳化硅质量百分比含量≥5％。本专利技术设计在修补中心部位填补几块高铝砖或铝碳化硅碳砖等修补砖，该修补砖比修补料更致密，弥补了铁水罐底待修补中心部位损毁速度过快的问题。进一步地，所述磷酸溶液中磷酸的质量百分含量为50～85％。本专利技术选择磷酸作为结合剂，利用磷酸与高铝砖或/和铝碳化硅碳砖，及高铝料中氧化铝反应生成酸式磷酸盐，该酸式磷酸盐的结合能力较强，能将修补料层与原砖层紧密结合在一起，并且不产生分层现象。此外，本专利技术还公开了一种铁水罐底工作层修补料的使用方法，它包括在铁水罐底工作层待修补区域的中间位置放置修补砖，其中，布置好后修补砖高度低于铁水罐底工作层待修补区域高度；再在所述修补砖四周涂覆足够量浇注料使所述浇注料完全覆盖修补砖基础上还将浇注料与铁水罐底工作层砖粘结在一起，涂覆完毕后振动并进行自然养护，烘烤后即可进行正常使用。进一步地，所述铁水罐底工作层待修补区域在修补以前需清理包底残渣区域。进一步地，修补完成后的铁水罐平均使用寿命在320炉以上。有益效果：1、本专利技术设计的修补料组分简单，在不需要配微粉、结合剂、添加剂等的基础上，利用磷酸分子与高铝料、铁水罐底工作层砖及修补砖中氧化铝反应生成酸式磷酸盐，该酸式磷酸盐有利于将修补料层与铁水罐底工作层紧密的结合在一起，避免产生分层现象并导致不必要的分离整体上浮技术问题；同时修补砖比修补料更加致密，弥补了铁水罐底待修补中心部位损毁速度过快的问题；外加1～3％活性石灰能够促进磷酸与高铝料反应，避免烘烤过程中因强度不足出现裂纹。2、本专利技术设计的修补方式具备强度高，耐冲刷性好的优点，修补完成后的铁水罐平均使用寿命在320炉以上。具体实施方式本专利技术为解决球型铁水罐在长期使用过程中罐底工作层损毁后影响继续使用的技术问题，提供了一种铁水罐底工作层修补料。所述修补料主要由修补砖及用于将所述修补砖与铁水罐底工作层砖粘结一起的浇注料组成，所述修补砖为高铝砖或/和铝碳化硅碳砖，且所述高铝砖和铝碳化硅碳砖中氧化铝质量百分比含量不低于40％，所述浇注料由高铝料、磷酸溶液及活性石灰制得，所述高铝料中氧化铝质量百分比含量大于等于55％。其中，所述高铝料为矾土熟料、再生高铝料、再生刚玉料或再生铁钩料中的一种或两种及两种以上混合物；本专利技术选择的矾土熟料中氧化铝质量百分比含量≥70％，所述再生高铝料为使用后高铝砖或用后高铝浇注料经拣选，除杂，干燥，破碎加工得到，其Al2O3≥70％；所同上述再生刚玉料为用后刚玉砖或用后刚玉浇注料经拣选，除杂，干燥，破碎加工得到，其Al2O3≥80％；所述再生铁钩料为用后高炉铁钩料经拣选，除杂，干燥，破碎加工得到，其Al2O3≥55％；SiC≥10％。同时，本专利技术设计的所述浇注料中各原料的质量百分比含量如下：高铝料:72～92％、磷酸溶液:5～15％、活性石灰:1～3％。具体是配方量的高铝料搅匀后，再加入对应配方量的磷酸、活性石灰，继续搅匀后即制得浇注料。所述高铝砖中氧化铝质量百分比含量≥70％，所述铝碳化硅碳砖中氧化铝质量百分比含量≥40％，碳化硅质量百分比含量≥5％。本专利技术优选所述磷酸溶液中磷酸质量百分含量为50～85％。利用磷酸分子作为结合剂，其与铁水罐底工作层砖、修补砖及浇注料中高含量氧化铝反应生成酸式磷酸盐，从而通过浇注料将铁水罐底工作层砖、修补砖紧密结合在一起，并杜绝了分层现象。为更好的实现本专利技术技术目的，本专利技术还公开了上述修补料修补铁水罐底工作层的具体过程，它包括如下步骤：首先将铁水罐底待修补的包底区域残渣清理干净；然后在铁水罐底工作层待修补区域的中间位置放置修补砖，其中，布置好后的修补砖高度低于铁水罐底工作层待修补区域高度；最后在所述修补砖四周涂覆足够量浇注料使所述浇注料完全覆盖修补砖基础上还将浇注料与铁水罐底工作层粘结在一起，涂覆完毕后振动并进行自然养护，烘烤后即可进行正常使用。将上述修补后铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁水罐底工作层修补料，其特征在于，它主要由修补砖及用于将所述修补砖与铁水罐底工作层砖粘结一起的浇注料组成，所述修补砖为高铝砖或/和铝碳化硅碳砖，且所述高铝砖和铝碳化硅碳砖中氧化铝质量百分比含量不低于40％，所述浇注料由高铝料、磷酸溶液及活性石灰制得，所述高铝料中氧化铝质量百分比含量大于等于55％。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁水罐底工作层修补料，其特征在于，它主要由修补砖及用于将所述修补砖与铁水罐底工作层砖粘结一起的浇注料组成，所述修补砖为高铝砖或/和铝碳化硅碳砖，且所述高铝砖和铝碳化硅碳砖中氧化铝质量百分比含量不低于40％，所述浇注料由高铝料、磷酸溶液及活性石灰制得，所述高铝料中氧化铝质量百分比含量大于等于55％。


2.根据权利要求1所述铁水罐底工作层修补料，其特征在于，所述浇注料中各原料的质量百分比含量如下：高铝料:72～92％、磷酸溶液:5～15％、活性石灰:1～3％。


3.根据权利要求1或2所述铁水罐底工作层修补料，其特征在于，将配方量的高铝料搅匀后，再加入对应配方量的磷酸溶液、活性石灰，继续搅匀后即制得浇注料，其中，所述高铝料的粒度为0.088～12mm。


4.根据权利要求3所述铁水罐底工作层修补料，其特征在于，所述高铝料为矾土熟料、再生高铝料、再生刚玉料或再生铁钩料中的一种或两种及两种以上混合物；
所述矾土熟料、再生高铝料、再生刚玉料中氧化铝质量百分比含量均在70％以上。


5.根据权利要求4所述铁水罐底工作层修补料，其特征在于，所述再生刚玉料中氧化铝质量百分比含量≥80...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志华，刘毅，周辉，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团耐火材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42