一种再生铅转炉炉口用高强防爆浇注料及其制备方法技术

本发明专利技术具体涉及一种再生铅转炉炉口用高强防爆浇注料及其制备方法。以重量百分含量表示，原料组成为：骨料：5～3mm的电熔亚白刚玉12～28wt%、3～1mm电熔亚白刚玉20～35wt%和3～0mm的低铬熔块6～12wt%；基质料：＜0.088mm的电熔亚白刚玉细粉10～25wt%、＜0.044mm的脱硅锆5～15wt%、＜0.044mm的钛酸铝2～10wt%、＜0.044mm碳酸锂3～6wt%和5～10wt%的铝酸盐水泥；外加剂：上述骨料和基质料之和的0.2～1.2wt%聚羧酸减水剂和2～4wt%的复合防爆剂。本发明专利技术浇注料具有抗热震性优良、抗侵蚀性好、强度高、耐磨性好以及防爆性好等特点。耐磨性好以及防爆性好等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种再生铅转炉炉口用高强防爆浇注料及其制备方法


[0001]本专利技术属于再生铅转炉炉口浇注料
，具体涉及一种再生铅转炉炉口用高强防爆浇注料及其制备方法。

技术介绍

[0002]再生铅转炉炉口由于需要进出料以及渣所以对耐火材料的要求比较苛刻，需要抗热震性好，耐磨性好，强度高且防爆性好的耐火材料。再生铅转炉炉口传统用的耐火材料多是普通镁铬耐火砖，由于耐火砖砖型复杂，施工砌筑不方便，且抗侵蚀性和耐磨防爆效果较差等问题，因此急需开发一种施工方便，且满足再生铅转炉炉口工况条件，具有良好的抗热震性、抗侵蚀性，强度高的耐火浇注料。
[0003]目前再生铅转炉炉口由于反复加料、吹炼、排渣以及停歇等原因，温度波动大且频繁，因此需要提高炉口耐火材料的抗热震性、抗热剥落和结构剥落性、抗侵蚀性的能力，传统的耐火材料多采用合成共烧结镁铬料生产的镁铬砖。含Cr2O3耐火材料具有很多独特的优良性，但含铬耐火材料在氧化气氛与强碱物质如Na2O、K2O、CaO等大量存在条件下，会从三价铬转变为六价铬。六价铬化合物易溶于水，且CrO3可以气相存在，属剧毒物质，对人体有害，严重污染环境。因此，为了降低与抵消六价铬的危害，需要大量实验工作，抑制三价铬转变为六价铬，降低铬含量的使用，开发出既能保证使用性能，又可以降低环境污染的新型高性能耐火材料。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了减少耐火材料中的铬含量，提出了一种再生铅转炉炉口用高强防爆浇注料及其制备方法，该再生铅转炉炉口用高强防爆浇注料具有抗热震性优良、抗侵蚀性好、强度高、耐磨性好以及防爆性好等特点，可以取代传统的高铬镁铬质的耐火材料。同时，该高强防爆浇注料很好地抑制了部分三价铬转变为六价铬，减少了耐火材料中的铬含量，降低了六价铬对环境造成的污染。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]一种再生铅转炉炉口用高强防爆浇注料，以重量百分含量表示，原料组成为：
[0007]骨料：5～3mm的电熔亚白刚玉12～28wt％、3～1mm电熔亚白刚玉20～35wt％和3～0mm的低铬熔块6～12wt％；
[0008]基质料：＜0.088mm的电熔亚白刚玉细粉10～25wt％、＜0.044mm的脱硅锆5～15wt％、＜0.044mm的钛酸铝2～10wt％、＜0.044mm碳酸锂3～6wt％和5～10wt％的铝酸盐水泥；
[0009]外加剂：上述骨料和基质料重量之和的0.2～1.2wt％聚羧酸减水剂和2～4wt％的复合防爆剂。
[0010]所述的电熔亚白刚玉的主要化学成分是：Al2O3含量≥96wt％，Fe2O3含量≤1wt％。
[0011]所述的低铬熔块的主要化学成分是：Cr2O3含量为12～15wt％，MgO含量为65～
80wt％，Fe2O3含量≤10wt％。
[0012]所述的钛酸铝的主要化学成分是：Al2O3含量为56～70wt％，TiO2含量为30～44wt％，纯度＞96％。
[0013]所述的脱硅锆的主要化学成分为ZrO2含量≥98wt％。
[0014]所述的碳酸锂中Li2CO3含量＞98.5％。
[0015]所述的铝酸盐水泥为CA70水泥，其主要化学成分为Al2O3含量≥65wt％，CaO含量≤30wt％。
[0016]所述复合防爆剂的具体成分为：骨料和基质料重量之和的1～2wt％金属铝粉和1～2wt％有机防爆纤维，其中金属铝粉的粒度为40～60μm，纯度为＞99wt％。
[0017]所述的减水剂为聚羧酸减水剂，pH值为5～8，含固量≥95％。
[0018]上述再生铅转炉炉口用高强防爆浇注料的制备方法，包括以下步骤：
[0019]按所述骨料和所述基质料的含量，先将基质料混匀，再将混匀后的基质料加入所述骨料中，混合均匀；然后加上述总和的10～15wt％的水搅拌均匀，振动成型，室温条件下养护12～24小时，最后在80～120℃条件下保温24～36小时，即制得一种再生铅转炉炉口用高强防爆浇注料。
[0020]本专利技术的有益效果为：
[0021]1、本专利技术高强防爆浇注料无需特殊的制备设备和处理技术，相比传统的镁铬砖，工艺流程简单，施工方便，在抗结构剥落性以及抗热震性能上有很明显的提高。
[0022]2、本专利技术高强防爆浇注料采用电熔亚白刚玉颗粒和低铬熔块颗粒为骨料，其中低铬熔块颗粒中的Cr2O3含量为12～15wt％，对比普通镁铬熔块的Cr2O3≥20％，降低了材料中的Cr2O3含量，减少了六价铬污染问题。
[0023]3、本专利技术高强防爆浇注料中引入脱硅锆粉，利用ZrO2的晶变，通过ZrO2在Al2O3材料中的微裂纹增韧作用，有效地提高了浇注料的抗热震性。由于再生铅转炉内所用矿石为硫化物矿，炉内气氛含有大量的SO2气体，且熔渣多为FeO
‑
SiO2渣系，引入脱硅锆粉一方面是因为SiO2易于FeO形成低熔点溶剂，另一方面ZrO2在FeO
‑
SiO2渣中的溶解度小，可形成m
‑
ZrO2+Al2O3+尖晶石低共熔物，此外，ZrO2还大大提高熔渣的黏度，堵塞渣渗透的通道，从而减轻材料的结构剥落，提高材料的抗侵蚀性。
[0024]4、本专利技术高强防爆浇注料中引入钛酸铝的作用是抑制碱性氧化物在促进三价铬转变为六价铬；同时引入金属铝粉不仅可以起到防爆剂的作用，还具有还原剂作用，阻止Cr2O3氧化物六价铬，降低六价铬的危害，减少环境污染。
[0025]5、本专利技术高强防爆浇注料引入的是复合防爆剂，其中金属铝粉在与水反应的过程中，产生大量气体，并通过一定的通道排出，形成大量开口排气孔，提高浇注料的透气性，提高其热震稳定性；而金属铝粉与有机防爆纤维复合，在浇注料烘烤过程中，因受热而产生的水蒸气迅速扩散，从而避免在浇注料体内集聚形成较大压力导致的爆裂问题。
[0026]6、本专利技术高强防爆浇注料采用Li2CO3作为早强剂，可通过加快水化保护膜破裂使水化诱导期缩短的方式提高浇注料低温抗压强度，保证施工强度，使得浇注料的施工工艺更为方便简单。
具体实施方式
[0027]下面通过具体实施方式对本专利技术进行更加详细的说明，以便于对本专利技术技术方案的理解，但并不用于对本专利技术保护范围的限制。
[0028]以下实施例中一种再生铅转炉炉口用高强防爆浇注料，以重量百分含量表示，原料组成为：
[0029]骨料：5～3mm的电熔亚白刚玉12～28wt％、3～1mm电熔亚白刚玉20～35wt％和3～0mm的低铬熔块6～12wt％；
[0030]基质料：＜0.088mm的电熔亚白刚玉细粉10～25wt％、＜0.044mm的脱硅锆5～15wt％、＜0.044mm的钛酸铝2～10wt％、＜0.044mm Li2CO
3 3～6wt％和5～10wt％的铝酸盐水泥；
[0031]外加剂：上述骨料和基质料重量之和的0.2～1.2wt％聚羧酸减水剂和2～4wt％的复合防爆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种再生铅转炉炉口用高强防爆浇注料，其特征在于，以重量百分含量表示，原料组成为：骨料：5～3mm的电熔亚白刚玉12～28wt%、3～1mm电熔亚白刚玉20～35wt%和3～0mm的低铬熔块6～12wt%；基质料：＜0.088mm的电熔亚白刚玉细粉10～25wt%、＜0.044mm的脱硅锆5～15wt%、＜0.044mm的钛酸铝2～10wt%、＜0.044mm碳酸锂3～6wt%和5～10wt%的铝酸盐水泥；外加剂：上述骨料和基质料重量之和的0.2～1.2wt%聚羧酸减水剂和2～4wt%的复合防爆剂。2.根据权利要求1所述的一种再生铅转炉炉口用高强防爆浇注料，其特征在于，所述的电熔亚白刚玉中Al2O3含量≥96wt％、Fe2O3含量≤1wt%。3.根据权利要求1所述的一种再生铅转炉炉口用高强防爆浇注料，其特征在于，所述的低铬熔块中Cr2O3含量为12～15wt％、MgO含量为65～80wt％、Fe2O3含量≤10wt%。4.根据权利要求1所述的一种再生铅转炉炉口用高强防爆浇注料，其特征在于，所述的钛酸铝中Al2O3含量为56～70wt%、TiO2含量为30～44wt%，纯度＞96%。5.根据权利要求1所述的一种再生铅转炉炉口用高强防爆浇注料，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：周珍妮，徐琳琳，刘昭，张根亭，吕宝磊，郭学亮，张鑫杰，刘晓磊，
申请(专利权)人：河南瑞泰耐火材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：