專利名稱：一種銅精煉爐爐底的填補料及其填補方法
技術領域：
本發明涉及一種銅精煉爐爐底的填補料及其填補方法，特別是涉及一種銅精煉鎂磚反拱型爐底的填補料及其填補方法。
背景技術：
砌筑煉銅過程中焙燒、熔煉、吹煉、精煉及熔化等爐子統稱為煉銅工業爐，該類爐子其內襯分別用粘土磚、硅磚、高鋁磚、鋁鎂磚、鎂磚和鎂鉻磚等砌筑。爐襯的損毀主要是化學侵蝕、高溫熔蝕、熱應力和機械損傷所致，使用壽命視爐子種類和操作條件不同而異。熔煉設備主要有鼓風爐、反射爐、白銀煉銅爐、礦熱電爐和閃速熔煉爐等。陽極反射爐是我國目前粗銅精煉的主要設備，這種銅精煉爐是一種鏜式爐，爐體包括爐墻、爐頂和爐底，一般采用拱頂，工作層用鎂磚砌筑，非工作層則用粘土磚和粘土質隔熱磚砌筑；生產過程中經過進料、加料、氧化、扒渣、還原及澆鑄等階段，加入物料和氧化還原過程的強烈攪拌，使爐膛的機械損壞加快，由于周期性作業，爐膛因爐溫波動較大，造成了爐體的損壞；爐體任何一個部位都會造成停爐維修。銅精煉反射爐的大修壽命主要由爐底壽命決定。本發明涉及的銅精煉爐爐底為鎂磚反拱型爐底，由于銅液的機械沖刷、熔體滲透、中修清除爐結的機械損壞等原因造成爐底損壞，不僅不能部分更換，而且出現大的局部損壞還可引發全爐大修；大修時須將爐墻全部拆除，勞動量大，消耗的鎂質耐火材料很多，每次大修都需花費15 20萬元人民幣，維修成本特別高。

發明內容
本發明的目的在于提供一種修補銅精煉爐鎂磚反拱型爐底的填補料。本發明的另一個目的在于提供一種維修簡便、費用低的銅精煉爐爐底的填補方法；該方法簡單、安全，修爐費用低，適用于工業化生產。本發明的目的是通過這樣的技術方案實現的一種銅精煉爐爐底的填補料及其填補方法，包括作為耐火材料的燒結鎂砂，其中含Mg078% 82% ;作為氧化劑的氧化鐵粉， 其中含鐵的氧化物95% 96%，二者的混合比例按重量比為燒結鎂砂氧化鐵粉=5 1常規混合均勻即成為填補破損爐底的填補料，以上所述百分比均以重量百分比計。為了防止燒結面因燒結美砂燒結不均勻而引起的熔洞或凹坑，保證燒結面平整， 優選了三種燒結鎂砂粒徑O. Imm Imm的燒結鎂砂占所述燒結鎂砂8% 13%、粒徑2mm 3mm的燒結鎂砂占所述燒結鎂砂65% 75%、粒徑5mm 6mm的燒結鎂砂占所述燒結鎂砂 15% 25%，以上所述百分比均以重量百分比計。為了進一步保證所述燒結鎂砂和所述氧化鐵粉反應完全，使所述燒結美砂達到充分燒結的目的，所述氧化鐵粉粒度為O. Imm O. 2mm，所述氧化鐵粉原料是一般熱軋鋼材所產生的鐵鱗粉經過過篩、細磨、氧化后而成，其主要成分為Fe2O3和FeO的結合物，該種鐵鱗粉價格便宜，貨源充足，鐵的氧化物純度高，是燒結爐底極好的原料。
本發明的另一目的是這樣實現的
應用上述鎂鐵填補料填補銅精煉爐鎂磚反拱型爐底的方法，其特征在于將填補料鋪在損壞的銅精煉爐鎂磚反拱型爐底基礎面上，此時銅精煉爐內無其它物料存在，隨爐將所述填補料加溫燒結使所述填補料表面硬化即停止燒結。所述燒結溫度1400°C 1600°C，燒結時間不少于48小時。該法的實質是因為煉銅溫度(1200°C 1300°C)比煉鋼溫度(1400°C 1600°C) 低，將鎂鐵填補料鋪設到破損的部位，隨爐加溫至1400°C 1600°C，其中的氧化鎂和氧化鐵在高溫下發生化學反應生成鐵酸鎂固熔體，起高溫粘結作用，把鎂砂(主要成分為氧化鎂)爐底連成一個整體。由于采用了上述技術方案，本發明具有如下的優點
本發明所述制備方法，其工藝和操作都十分簡便，組合的填補料的原料均可在市場購得，價格便宜，貨源充足；所述填補料常規方法均勻混合即可制得；采用的填補方法簡單方便，費用低，無須對整個爐體翻修，在損壞的爐基上直接燒結修補即可繼續使用，所述填補料中的氧化鎂和氧化鐵在高溫下發生化學反應生成的鐵酸鎂固熔體與爐底非損壞部位融為一體，起高溫粘結作用，燒結效果好，結晶致密，采用本發明后銅精煉爐爐底可用一年，降低修爐成本80%以上，保證了銅精煉爐的運行安全。
具體實施例方式以下各實施例僅用作對本發明的解釋說明，其中的百分比無特殊說明，均以重量百分比計，也均可換成重量g、Kg或其它重量單位。實施例I :
一種銅精煉爐爐底的填補料及填補方法，它采用下述方法對銅精煉爐鎂磚反拱型爐底的破損處進行填補包括作為耐火材料的燒結鎂砂，其中含Mg078% 82%，作為氧化劑的氧化鐵粉，其中含鐵的氧化物95% 96%，二者的混合比例按重量比為燒結鎂砂氧化鐵粉 =5 1常規混合均勻即成為填補爐底的填補料，以上所述百分比均以重量百分比計。所述燒結鎂砂優選了三種燒結美砂粒徑O. Imm Imm的燒結鎂砂10%、粒徑 2mm 3mm的燒結鎂砂70%、粒徑5mm 6mm的燒結鎂砂20%,所述氧化鐵粉即一般熱軋鋼材所產生的鐵鱗經過過篩、細磨、氧化后而成，粒度O. Imm O. 2mm ;上述三種優選鎂砂按常規方法混合均勻后成所述燒結鎂砂，以上所述百分比均以重量百分比計。將所述填補料鋪在損壞的銅精煉爐爐底基礎面上加溫1550°C，隨爐燒結48小時， 達到表面硬化即可。實施例2:
一種銅精煉爐爐底的填補料及填補方法，它采用下述方法對銅精煉爐鎂磚反拱型爐底的破損處進行填補包括作為耐火材料的燒結鎂砂，其中含Mg078% 82%，作為氧化劑的氧化鐵粉，其中含鐵氧化物95% 96%，二者的混合比例按重量比為燒結鎂砂氧化鐵粉=5 I常規混合均勻即成為填補爐底的鎂鐵填補料，以上所述百分比均以重量百分比計。所述燒結鎂砂優選了三種燒結美砂粒徑O. Imm Imm的燒結鎂砂8%、粒徑2mm 3mm的燒結鎂砂67%、粒徑5mm 6mm的燒結鎂砂25%，所述氧化鐵粉即一般熱軋鋼材所產生的鐵鱗經過過篩、細磨、氧化后而成，粒度O. Imm O. 2mm ;上述三種優選鎂砂按常規方法混合均勻后成所述燒結鎂砂，以上所述百分比均以重量百分比計。將所述填補料鋪在損壞的銅精煉爐爐底基礎面上加溫1550°C，隨爐燒結48小時， 達到表面硬化即可。實施例3:
一種銅精煉爐爐底的填補料及填補方法，它采用下述方法對銅精煉爐鎂磚反拱型爐底的破損處進行填補包括作為耐火材料的燒結鎂砂，其中含Mg078% 82%，作為氧化劑的氧化鐵粉，其中含鐵氧化物95% 96%，二者的混合比例按重量比為燒結鎂砂氧化鐵粉=5 I常規混合均勻即成為填補爐底的鎂鐵填補料，以上所述百分比均以重量百分比計。所述燒結鎂砂優選了三種燒結美砂粒徑O. Imm Imm的燒結鎂砂13%、粒徑 2mm 3mm的燒結鎂砂72%、粒徑5mm 6mm的燒結鎂砂15%,所述氧化鐵粉即一般熱軋鋼材所產生的鐵鱗經過過篩、細磨、氧化后而成，粒度O. Imm O. 2mm ;上述三種優選鎂砂按常規方法混合均勻后成所述燒結鎂砂，以上所述百分比均以重量百分比計。將所述填補料鋪在損壞的銅精煉爐爐底基礎面上加溫1550°C，隨爐燒結48小時， 達到表面硬化即可。
權利要求
1.一種銅精煉爐爐底的填補料，其特征在于包括作為耐火材料的燒結鎂砂，粒徑O. I mm 6mm，其中含Mg078% 82%，作為氧化劑的氧化鐵粉，其中鐵的氧化物含95% 96%， 所述燒結鎂砂和所述氧化鐵粉混合比例按重量比5 1常規混合均勻即成為填補爐底的鎂鐵填補料，以上所述百分比均以重量百分比計。
2.按照權利要求I所述的銅精煉爐爐底的填補料，其特征在于所述燒結鎂砂優選了三種燒結美砂粒徑O. I mm Imm的燒結鎂砂占所述燒結鎂砂8% 13%、粒徑2mm 3mm 的燒結鎂砂占所述燒結鎂砂65% 75%、粒徑5mm 6mm的燒結鎂砂占所述燒結鎂砂15% 25%，以上所述百分比均以重量百分比計。
3.按照權利要求I所述的銅精煉爐爐底的填補料，其特征在于所述氧化鐵粉粒徑O.I mm O. 2mmο
4.一種按照權利要求I至3所述的銅精煉爐爐底填補料的填補方法，其特征在于所述填補料鋪在損壞的銅精煉爐爐底基礎面上，隨爐加溫至1400°C 1600°C燒結至表面硬化即可。
5.按照權利要求4所述的銅精煉爐爐底填補料的填補方法，其特征在于所述填補料燒結時間不小于48小時。
全文摘要
本發明涉及一種銅精煉爐爐底的填補料及其填補方法，包括作為耐火材料的燒結鎂砂，其中含MgO78%～82%，作為氧化劑的氧化鐵粉,其中含鐵氧化物95%～96%，二者混合比例按重量5∶1常規方法混合均勻即成為填補爐底的鎂鐵填補料，以上均以重量百分比計；在一定溫度下，將鎂鐵填補料鋪在損壞的爐底基礎面上加溫1400℃～1600℃，燒結時間48小時，達到表面硬化即完成對銅精煉爐鎂磚反拱型爐底的修補。本發明所述爐底的填補料原料易得，制備簡單，修補方法容易操作，采用本發明后銅精煉爐爐底可用一年，降低修爐成本80%以上，保證了銅精煉爐的運行安全，便于工業化生產。
文檔編號C22B15/14GK102584290SQ201210035579
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月17日 優先權日2012年2月17日
發明者文志平 申請人:重慶重冶銅業有限公司