一种耐高温防腐胶泥、耐高温防腐熔炼炉吹炼弯头风管及其制备方法技术

本发明专利技术属于冶炼炉吹炼、有色金属资源化技术领域，具体涉及一种耐高温防腐胶泥、耐高温防腐熔炼炉吹炼弯头风管及其制备方法。该耐高温防腐胶泥，包括以下重量百分含量的各组分：泡化碱20

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温防腐胶泥、耐高温防腐熔炼炉吹炼弯头风管及其制备方法


[0001]本专利技术属于冶炼炉吹炼、有色金属资源化
，具体涉及一种耐高温防腐胶泥、耐高温防腐熔炼炉吹炼弯头风管及其制备方法。

技术介绍

[0002]以铜泥为原料，部分含水率较高的铜泥经烘干处理，含水率较低的铜泥进行制砖，预处理后的铜泥和外购的废杂铜、石英砂、焦炭以及自产的阳极炉渣、脱硫渣等一并投入富氧熔炼炉进行熔炼得到黑铜和冰铜，冰铜直接外售，黑铜作为阳极炉的原料进行进一步精炼得到阳极铜，为阳极精炼过程中进行吹炼氧化还原反应。
[0003]阳极板生产线以废杂铜、富氧熔炼炉黑铜为原料进行生产。
[0004]废杂铜首先经分拣、打包，包块储存在料库，包块装入料斗，用叉车送往燃油阳极炉车间，用地面式加料小车加到燃油阳极炉内，同时电解铜生产线产生的残极也进入阳极炉。整个熔炼过程由加料熔化、氧化、还原、浇铸四个阶段组成。
[0005]废铜熔化后，部分杂质在熔化过程中开始氧化及挥发，并且在熔体表面生成炉渣，待铜全部熔化并除去炉渣后，开始用压缩富氧空气通过弯头风管(由黑铁管、泡化碱、镁砂粉、耐火泥、石粉等制作)鼓入熔融的铜水中进行氧化造渣。造渣时加入一定量的熔剂石英砂。氧化时间约需5h。
[0006]阳极炉冶炼时，以重油为燃料，本项目氧化主要依靠铜氧化成氧化亚铜并且溶解在熔体内，作为氧化剂将杂质除去，铜的氧化按以下反应进行：
[0007]4Cu(液)+O2＝2Cu2O
[0008]所生成的Cu2O溶解于金属铜内，并与杂质置换：
[0009]Cu2O+Me＝MeO+2Cu(Me代表杂质)
[0010]废铜中硫主要以Cu2S的形态存在，在氧化初期Cu2S氧化缓慢，但在氧化阶段将结束时，则与Cu2O作用并析出二氧化硫气体：
[0011]2Cu2O+Cu2S＝6Cu+SO2↑
[0012]在氧化末期，虽然熔体中的杂质含量下降了，但氧含量上升为0.6％～1.0％，相当于5％～10％的Cu2O，所以必须进行还原，将氧降至合适的范围内。
[0013]氧化造渣结束后，扒去铜液表面的渣，除渣彻底以后将还原剂(无烟煤粉)通过弯头风管送入铜液中，使被氧化的铜熔液还原成铜含量在99.0％以上的阳极铜液，在必要的时候还需加入部分柴油以加强炉内的还原气氛。还原后最终含氧量一般控制在0.05～0.2％。还原结束后扒出煤渣。还原作业时停止供应燃料，但继续供燃烧风，加入还原剂保持炉内的还原氛围，除去铜内的氧，并进一步析出二氧化硫。还原时炉膛温度1250～1300℃。还原所需时间约为2h。
[0014]可见，熔炼炉吹炼过程中，炼炉吹炼弯头风管需要长期工作在高温和高腐蚀条件下，高温腐蚀导致弯头风管损耗严重。

技术实现思路

[0015]为解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种耐高温防腐胶泥、耐高温防腐熔炼炉吹炼弯头风管及其制备方法。本专利技术所提供的耐高温防腐熔炼炉吹炼弯头风管具有优异的耐超高温、阻燃、耐磨、耐老化、耐高温酸碱等性能，最高耐温约1600℃。其耐高温防腐性能突出，减少更换次数，减少劳动力，节约人工制作成本。
[0016]本专利技术所提供的技术方案如下：
[0017]一种耐高温防腐胶泥，包括以下重量百分含量的各组分：泡化碱20
‑
45％、镁砂粉10
‑
20％、氧化铝5
‑
20％、耐火泥3
‑
15％、石粉5
‑
15％、莫来石2
‑
8％、石灰3
‑
10％、石膏1
‑
5％、高温固化剂1
‑
2.5％和水3
‑
10％。
[0018]上述技术方案中：
[0019]泡化碱的作用为高温反应物料和高温粘结剂；
[0020]镁砂粉的作用为抗折、耐压、高强度的骨料；
[0021]氧化铝的作用为高温反应物料、耐磨和耐腐；
[0022]耐火泥的作用为耐高温；
[0023]石粉的作用为耐高温，调节膨胀系数；
[0024]莫来石的作用为增加骨料的硬度和耐腐，抗磨性；
[0025]石灰的作用为高温反应物料、高温混合物料的酸碱度；
[0026]石膏的作用为高温反应物料、凝结硬化能力、抗水性、耐磨性、耐久性；
[0027]高温固化剂的作用为高温状态下起到耐压、强度、耐磨；
[0028]水的作用为粘合剂、防尘。
[0029]耐高温防腐胶泥形成涂层后：
[0030]本身最高耐温约1600℃，具体指实践运行中可耐1650℃。时间的2
‑
4h；
[0031]本身耐老化，具体指的是高温状态下，使用时间延长，由原来使用0.5
‑
2h，延长至2
‑
5h；
[0032]本身耐高温酸性和本身耐高温碱性，具体值指的是在高温腐蚀环境中能有效保护高温金属弯管的耐防腐、提高耐酸耐碱的抵抗力，保护弯管金属不被熔融反应、起到封闭保护等作用，克服常规耐腐材料在高温条件，耐温不够，易产生起皮、皱裂、熔融等缺陷。就耐酸而言，针对使用环境中高温熔融态中的二氧化硅、硫酸盐等导致的酸性腐蚀。就耐碱而言，针对使用环境中高温熔融中含钙、镁化合物等导致的碱性腐蚀。
[0033]具体的：
[0034]石粉的粒径为320
‑
380目，该大小利于分布均匀，减少高温状态起皮、皱裂及减少膨胀系数；
[0035]石灰的粒径为320
‑
350目，该大小利于快速调节高温耐材的酸碱度；
[0036]石膏的粒径为320
‑
400目，该大小利于升温过程中参与高温反应、养护过程中的增强其凝结硬化能力、耐磨性、耐久性；
[0037]莫来石的粒径为320
‑
360目，该大小利于分布均匀，均匀增加骨料的硬度和耐腐。
[0038]具体的，氧化铝为纳米级，粒径≤100nm，α
‑
氧化铝含量≤15wt％。
[0039]具体的，镁砂粉中MgO含量>97wt％，粒径为320
‑
400目。
[0040]具体的：
[0041]所述的耐火泥包括45
‑
85wt％的低钙铝酸盐水泥和15
‑
55wt％的矾土熟料粉；
[0042]所述的耐火泥的颗粒组成：残留在1.0mm筛网上的颗粒不大于3wt％，通过0.20mm筛网的颗粒不小于80wt％。
[0043]低钙铝酸盐水泥来自现有技术，可购买得到，例如郑州德仁耐火材料有限公司，铝酸盐水泥CA50
‑
II(G6)产品。
[0044]矾土熟料粉来自现有技术，可购买得到，例如河南宏泰窑炉耐火材料有限公司，铝矾土骨料，高铝骨料生料熟料粉产品。
[0045]具体的：
[0046]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温防腐胶泥，其特征在于，包括以下重量百分含量的各组分：泡化碱20
‑
45％、镁砂粉10
‑
20％、氧化铝5
‑
20％、耐火泥3
‑
15％、石粉5
‑
15％、莫来石2
‑
8％、石灰3
‑
10％、石膏1
‑
5％、高温固化剂1
‑
2.5％和水3
‑
10％。2.根据权利要求1所述的耐高温防腐胶泥，其特征在于：石粉的粒径为320
‑
380目；石灰的粒径为280
‑
350目；石膏的粒径为320
‑
400目；莫来石的粒径为300
‑
360目。3.根据权利要求1所述的耐高温防腐胶泥，其特征在于：氧化铝为纳米级，粒径≤100nm，α
‑
氧化铝含量≤15wt％。4.根据权利要求1所述的耐高温防腐胶泥，其特征在于：镁砂粉中MgO含量>97wt％，粒径为320
‑
400目。5.根据权利要求1所述的耐高温防腐胶泥，其特征在于：所述的耐火泥包括45
‑
85wt％的低钙铝酸盐水泥和15
‑
55wt％的矾土熟料粉；所述的耐火泥的颗粒组成：残留在1.0mm筛网上的颗粒不大于3wt％，通过0.20mm筛网的颗粒不小于80wt％。6.根据权利要求1至5任一所述的耐高温防腐胶泥，其特征在于：所述高温固化剂包括45
‑
65wt％的硅铝酸盐和35
‑
55wt％的改性固化剂；所述改性固化剂选自耐高温环氧树脂固化剂、无机陶瓷材料或无机氧化铜材料；所述高温固化剂为耐1450℃
‑
1600℃的高温胶。7.一种耐高温防腐熔炼炉吹炼弯头风管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将黑铁管加工成弯头风管工件；按照权利要求1至6的配方，制备耐高温防腐胶泥；2)对步骤1)得到的弯头风管工件进行喷砂、涂底料、刷首层耐高温防腐胶泥，缠一次高温网袋、刷二次耐高温防腐胶泥、保养、刷二层底料、...

【专利技术属性】
技术研发人员：周莲军，申献江，杨导利，潘伟伟，裘成军，
申请(专利权)人：宣城市富旺金属材料有限公司，
类型：发明
国别省市：