一種耐火原料以及包含該原料的高爐壓入料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種不定形耐火材料，具體涉及一種耐火原料以及包含該原料的高爐壓入料。
【背景技術】
[0002]對高爐冷卻壁和爐皮縫隙進行灌漿壓入屬于新建高爐和高爐日常維護工作中的必要環節之一，主要作用是通過灌漿壓入封閉爐皮與冷卻壁之間的間隙，防止渣鐵等鉆入冷卻壁背面導致爐皮燒壞，或者煤氣鉆入冷卻壁背面后，由鐵口框、風口等位置泄露出來，造成一定的安全隱患。
[0003]目前比較常見的用于灌漿壓入的壓入料一般是液體結合劑配合耐火骨料及粉料混合而成的材料，其中的液體結合劑通常使用液體樹脂或者樹脂與焦油組成的混合液體，但是這類材料往往存在無法克服的先天缺陷，如：
[0004]首先，樹脂和焦油在長期高溫條件下會由于碳化而失去或者部分失去強度，失去強度之后高爐本體輕微的機械振動及熱震即會導致材料粉化坍縮出現縫隙進而導致煤氣的泄露，或者形成高爐熱風貫通孔隙導致爐皮溫度升高，損壞甚至燒穿爐皮；
[0005]其次，樹脂和焦油中存在較多的可揮發性氣體，在烘爐或者高爐運行中會逐漸揮發出來，當揮發出的氣體達到一定濃度時有可能產生爆炸危險；而且可揮發性氣體中往往還有一部分為如萘、蒽、二甲苯等有毒有害的物質，，在生產和施工的過程中危害人體健康。

【發明內容】

[0006]有鑒于此，本發明提供一種耐火原料以及包含該原料的高爐壓入料，旨在優化壓入料的綜合性能。
[0007]本發明采用的技術方案具體為：
[0008]—種耐火原料，耐火原料的各組分按照以下重量配比均勻混合而成：
[0009]紅柱石顆粒：18-26份；
[0010]高鋁礬土顆粒：30-42份；
[0011]掠剛玉粉：10_20份；
[0012]高鋁礬土粉：5-8份；
[0013]α氧化鋁微粉：6-12份；
[0014]硅微粉：4-10份；
[0015]粘土 ： 1-4 份。
[0016]在上述耐火原料中，耐火原料的各組分按照以下重量配比均勻混合而成：
[0017]紅柱石顆粒：22份；
[0018]高錯研^土顆粒：39份；
[0019]掠剛玉粉：18份；
[0020]高鋁礬土粉8份；
[0021]α氧化鋁微粉10份；
[0022]硅微粉：2份；
[0023]粘土 ：1 份。
[0024]在上述耐火原料中，所述紅柱石顆粒的規格為：
[0025]Al2〇3^: 58wt%, Fe 2〇3^? 1· 5wt%, R 200. 5wt% ；
[0026]粒徑為 1-0. 088mm〇
[0027]在上述耐火原料中，所述高鋁礬土顆粒的規格為：
[0028]Al2〇3^: 88wt%, Fe 2〇3^? 2wt%, R 200. 5wt% ；
[0029]吸水率< 3%，粒徑為 1-0. 088mm。
[0030]在上述耐火原料中，所述棕剛玉粉的規格為：
[0031]A1203彡 94. 5wt% ;Fe 203彡 0· 5wt% ;粒徑為 1-0. 088mm〇
[0032]在上述耐火原料中，所述高鋁礬土粉的規格為：
[0033]A1203彡 85wt% ;Fe 203彡 2wt% ;粒徑為 0· 11-0. 053mm〇
[0034]在上述耐火原料中，所述α -氧化鋁微粉的規格為：
[0035]Al2〇3^: 85wt%, R200. 2wt% ；
[0036]微粉粒徑需滿足：D50彡1· 2 μ m，跨度為2 μ m。
[0037]在上述耐火原料中，所述硅微粉的規格為：
[0038]Si02> 92wt%，C 彡 2wt%，Fe 203彡 lwt% ;PH 值為 5-7。
[0039]在上述耐火原料中，所述粘土的規格為：
[0040]A1203^： 36wt%，SiO 2多 40wt%，Fe 203< lwt%，R 20 < 0· 5wt%。
[0041]一種包含上述耐火原料的高爐壓入料，壓入料的各組分按照以下重量配比均勻混合而成：
[0042]耐火原料：100份；
[0043]結合劑：10-20 份；
[0044]所述結合劑為硅溶膠，所述硅溶膠的規格為：
[0045]Si02> wt29%，Na20 彡 0· 3wt%，PH 值為 9-10,比重為 1. 2±0· 05g/cm3。
[0046]本發明產生的有益效果是：
[0047]本發明的高爐壓入料以硅溶膠作為結合劑，同時配以適當的耐火骨料及粉料，混合均勻后形成的壓入料即可通過壓入設備經爐皮表面的壓入管道壓入冷卻壁與爐皮之間的間隙，可替代傳統的無水壓入料，起到填充密封的作用；
[0048]且相比無水壓入料而言，基于本發明的耐火原料的壓入料的高溫強度高所以抗熱震性能好，受熱硬化快且受熱過程中不揮發出有毒有害氣體，可靠性和環保性均得以提升。
【具體實施方式】
[0049]下面結合實施例對本發明的技術方案作進一步詳細的說明。
[0050]—種耐火原料，耐火原料的各組分按照以下重量配比均勻混合而成：
[0051]紅柱石顆粒：18-26份；
[0052]高鋁礬土顆粒：30-42份；
[0053]掠剛玉粉：10_20份；
[0054]高鋁礬土粉:5-8份；
[0055]α氧化鋁微粉:6-12份；
[0056]硅微粉:4-10份；
[0057]粘土:1-4 份。
[0058]在上述組分中:
[0059]紅柱石顆粒的主要規格為:
[0060]A1203彡 58wt%, Fe 203^ 1.5wt%, R20 ^ 0.5wt% ;粒徑為 1-0.088mm ;
[0061]高鋁礬土顆粒的主要規格為:
[0062]A1203彡 88wt%,Fe 203^ 2wt%,R20 彡 0.5wt%;吸水率< 3%，粒徑為 1-0.088mm ;
[0063]棕剛玉粉的主要規格為:
[0064]A1203彡 94.5wt% ；Fe 203彡 0.5wt% ;粒徑為 1-0.088mm ；
[0065]高鋁礬土粉的主要規格為:
[0066]A1203彡 85wt % ；Fe 203彡 2wt % ;粒徑為 0.11-0.053mm(優選為約 0.088mm 的粒徑)；
[0067]α -氧化鋁微粉的主要規格為:
[0068]Α1203彡 85wt%, R20 彡 0.2wt% ;粒徑需滿足:D50 彡 1.2 μ m，跨度為 2 μπι。
[0069]硅微粉的規格為:
[0070]Si02^ 92wt %, C ^ 2wt %, Fe 203^ lwt % ;PH 值為 5-7。
[0071]粘土的主要規格為:
[0072]A1203^ 36wt%, S1 2多 40wt %, Fe 203^i lwt%, R 20 < 0.5wt%。
[0073]一種包含上述耐火原料的高爐壓入料，壓入料的各組分按照以下重量配比均勻混合而成:
[0074]耐火原料:100份；
[0075]結合劑:10-20份；
[0076]其中的結合劑為硅溶膠，硅溶膠的主要規格為:
[0077]Si02^wt 29%，Na20 彡 0.3wt%，PH 值為 9-10，比重為 1.2±0.05g/cm3。
[0078]作為一種具體實施例，耐火原料的各組分按照以下重量配比均勻混合而成:
[0079]紅柱石顆粒:22份；
[0080]高招研^土顆粒:39份；
[0081]掠剛玉粉:18份；
[0082]高鋁礬土粉8份；
[0083]α氧化鋁微粉10份；
[0084]硅微粉:2份；
[0085]粘土:1 份。
[0086]以上組分按照比例混合形成耐火原料后，外加質量百分比為耐火原料的14%的硅溶膠作為結合劑，經攪拌混合均勻即形成壓入料。
[0087]由于紅柱石具有耐火度高的特性，通過引入紅柱石，在1400 °C環境下會轉化為莫來石相，使施工體體積穩定膨脹，有效地提高了壓入料的熱態性能，同時補償了壓入料的干燥收縮；通過引入剛玉粉有效地降低了壓入料的吸水率，避免了由于高吸水率特性導致的溶膠加量上升，有效防止了干燥收縮；而引入α -氧化鋁微粉和二氧化硅微粉的主要作用分別是提高壓入料在中溫和高溫下的強度，而引入少量粘土的主要作用則是增稠和防止沉降。
[0088]以上結合實施例對本發明進行了詳細地說明，此處的實施例是用來提供對本發明的進一步理解，并不構成對本發明的不當限定。顯然，以上所述僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何對本領域的技術人員來說是可輕易想到的、實質上沒有脫離本發明的變化或替換，也均包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種耐火原料，其特征在于，耐火原料的各組分按照以下重量配比均勻混合而成: 紅柱石顆粒:18-26份； 高鋁礬土顆粒:30-42份； 棕剛玉粉:10-20份； 高鋁礬土粉:5-8份； α氧化鋁微粉:6-12份； 硅微粉:4-10份; 粘土:1_4份。2.根據權利要求1所述的耐火原料，其特征在于，耐火原料的各組分按照以下重量配比均勻混合而成: 紅柱石顆粒:22份； 高鋁礬土顆粒:39份； 棕剛玉粉:18份； 高鋁礬土粉8份； α氧化鋁微粉10份； 硅微粉:2份； 粘土:1份。3.根據權利要求1所述的耐火原料，其特征在于，所述紅柱石顆粒的規格為:Α1203 彡 58wt %，Fe 203 彡 1.5wt%, R20 ^ 0.5wt% ； 粒徑為 1-0.088mm。4.根據權利要求1所述的耐火原料，其特征在于，所述高鋁礬土顆粒的規格為: A1203^ 88wt %，Fe 203^i 2wt %, R 20 0.5wt % ； 吸水率< 3%，粒徑為1-0.088_。5.根據權利要求1所述的耐火原料，其特征在于，所述棕剛玉粉的規格為:A1203彡 94.5wt% ；Fe 203彡 0.5wt% ;粒徑為 1-0.088mm。6.根據權利要求1所述的耐火原料，其特征在于，所述高鋁礬土粉的規格為:A1203彡 85wt% ；Fe 203彡 2wt% ;粒徑為 0.11-0.053mmo7.根據權利要求1所述的耐火原料，其特征在于，所述α-氧化鋁微粉的規格為: Α1203彡 85wt%, R20 彡 0.2wt% ； 粒徑滿足:D50 < 1.2 μ m，跨度為2 μ m。8.根據權利要求1所述的耐火原料，其特征在于，所述硅微粉的規格為:Si02^ 92wt%, C 彡 wt 2%, Fe 203^ lwt% ;PH 值為 5-7。9.根據權利要求1所述的耐火原料，其特征在于，所述粘土的規格為:A1203^ 36wt%, S1 2^: 40wt %, Fe 203^i lwt%, R 20 < 0.5wt%。10.一種包含上述耐火原料的高爐壓入料，其特征在于，壓入料的各組分按照以下重量配比均勻混合而成: 耐火原料:100份； 結合劑:10-20份; 所述結合劑為硅溶膠，所述硅溶膠的規格為: Si02多 wt 29%, Na 20 ( 0.3wt%，PH 值為 9-10,比重為 1.2±0.05g/cm3。
【專利摘要】本發明提供一種耐火原料以及包含該原料的高爐壓入料，其中耐火原料的各組分按照以下重量配比均勻混合而成：紅柱石顆粒：18-26份；高鋁礬土顆粒：30-42份；棕剛玉粉：10-20份；高鋁礬土粉：5-8份；α氧化鋁微粉：6-12份；硅微粉：4-10份；粘土：1-4份。由該耐火原料與作為結合劑的硅溶膠混合后形成的壓入料具有良好的抗熱震性能好，且壓入料在受熱硬化的過程中不會伴隨有毒有害氣體的揮發，環保性能好。
【IPC分類】C04B35/66
【公開號】CN105367096
【申請號】CN201510831554
【發明人】司翔, 章榮會
【申請人】南京聯合榮大工程材料有限責任公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月25日