一种防破裂挡渣墙及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201710460450.2 | 申请日 | 2017-06-17 | 公开(公告)号 | CN107382329A | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
| 申请人 | 常州福隆工控设备有限公司; | 发明人 | 薛银福; 薛焱璟; 陈春; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种防破裂挡渣墙及其制备方法，属于耐火材料技术领域。本发明按重量份数计，包括80～90份 铝 质 骨料 、30～40份镁质骨料、5～10份细粉、5～10份微粉、10～12份 粘合剂 、0.3～0.8份防爆剂、0.1～1.0份减 水 剂。本发明先将铝质骨料、镁质骨料、一半 质量 的细粉、一半质量的微粉混合和防爆剂，干混后加入另一半质量的细粉、另一半质量的微粉、粘合剂和 减水剂 ，继续混合，得混合干料；按质量比3:1将混合干料和水混合，搅拌后倒入模具，并抹平，在室温下养护后干燥即可得防破裂挡渣墙。本发明制备的挡渣墙连浇时间长，强度高，不易破裂。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种防破裂挡渣墙，按重量份数计，包括：80～90份铝质骨料、30～40份镁质骨料、5～10份细粉、5～10份微粉、10～12份粘合剂、0.3～0.8份防爆剂、0.1～1.0份减水剂； |
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| 说明书全文 | 一种防破裂挡渣墙及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及一种防破裂挡渣墙及其制备方法，属于耐火材料技术领域。 背景技术[0002] 在钢铁冶炼过程中，由于中间包内钢水流动不均匀，有的地方快，有的地方慢，尤其是中间包底部区域存在不活跃的钢水停滞区，使得夹杂物上浮困难，钢水在中间包的实际平均停留时间要比理论的平均停留时间要短些，为了充分有效的利用中间包容积，促进杂物上浮，采取在中间包加挡渣墙，在中间包内设置挡渣墙主要作用在于改变钢液的流畅，以适当延长钢液在中间包内的停留时间，使其中的夹杂物有足够时间充分碰撞、聚集、上浮，从而净化钢液。 [0003] 目前使用的挡渣墙材质主要有镁质及镁橄榄石质。从使用效果来看，镁质或镁橄榄石质挡渣墙在养护和烘烤过程中易水化、开裂，在使用时间超过10小时后会出现破裂冲穿现象，使挡渣墙失去其应有的作用，不能满足钢厂高炉次连浇要求，因此，亟待寻找一种在长时间使用后不易出现破裂冲穿的现象的挡渣墙。 发明内容[0004] 本发明所要解决的技术问题：针对传统的挡渣墙在使用时间10小时后会出现破裂冲穿现象，失去其净化作用，不能满足钢厂高炉次连浇要求的问题，提供了一种防破裂挡渣墙及其制备方法。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种防破裂挡渣墙，按重量份数计，包括：80～90份铝质骨料、30～40份镁质骨料、5～ 10份细粉、5～10份微粉、10～12份粘合剂、0.3～0.8份防爆剂、0.1～1.0份减水剂； 其特征在于：所述的铝质骨料为铝矾土； 所述的镁质骨料是由电熔镁砂、高纯镁砂、方镁石组成； 所述的细粉是碳化硅细粉； 所述的微粉是由尖晶石微粉、棕刚玉微粉和α-氧化铝微粉组成。 [0006] 所述的铝质骨料中粒度为15～20mm的占铝质骨料质量20%，粒度为3～10mm的占铝质骨料质量45%，粒度为15～25mm的占铝质骨料质量35%。 [0007] 所述的镁质骨料按重量份数计，分别由45～50份，细度为0.3～0.5μm的电熔镁砂、20～30份，细度为1～3μm高纯镁砂、15～25份，细度为0.5～1.0μm方镁石组成。 [0008] 所述的碳化硅细粉的细度为15～25μm。 [0009] 所述的微粉中尖晶石按重量份数计，分别由20～40份细度为1～5μm尖晶石微粉、27～43份细度为10～20μm棕刚玉微粉、23～35份细度为15～30μmα-氧化铝微粉组成。 [0010] 所述的粘合剂为白泥、硅藻泥、麦芽糊精中的一种。 [0012] 所述的减水剂为木质素磺酸钠。 [0013] 所述的防破裂挡渣墙的制备方法为：（1）将铝质骨料、镁质骨料和细粉混合5～10min后加入微粉、防爆剂、粘合剂和减水剂，继续混合10～15min后，得混合干料； （2）按质量比3:1将混合干料和水混合，搅拌20～40min后倒入模具，并抹平，在室温下养护25～30h后脱模，得坯体后放入烘箱中干燥即可得防破裂挡渣墙。 [0014] 本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本发明以电熔镁砂、高纯镁砂、方镁石为镁质原料，以铝矾土为铝质骨料，制得的挡渣墙具有优良的施工性能和抗爆裂性能，在使用过程中不炸裂，抗钢水冲刷能力强，延长了其连浇时间。 [0015] （2）当温度升高烧结时，氧化镁和氧化铝会发生固相反应生成MgAl2O4，随着这一反应进行，烧结坯体会伴随着较大的体积膨胀，而发生破裂，而本发明在制备挡渣墙加入碳化硅细粉，碳化硅遇水后，其表面形成羟基，即Si-OH键，经自然养护和干燥后，脱水架桥形成了硅氧烷网络结构，很容易被吸附于MgO颗粒表面的Mg2＋离子上而形成镁氧硅链，每形成一个镁氧硅链即可减少一个水分子，由于排出的水量减小，降低了镁质产品烘烤过程中开裂的可能性，同时由于MgO颗粒被镁氧硅链互相连接起来，从而提高了产品的强度；（3）本发明加入的防爆剂为纤维，在高温环境下，会被消耗掉，从而产生多孔，可应对体积的膨胀变化，从而达到抗破裂，体积稳定的效果； （4）本发明制备档渣墙的微粉中富含二氧化硅、氧化铝等具有吸附作用的物质，可以在钢水冶金效果起到净化作用。 具体实施方式[0016] 按重量份数计，分别选取45～50份细度为0.3～0.5μm的电熔镁砂、20～30份细度为1～3μm高纯镁砂、15～25份细度为0.5～1.0μm方镁石，搅拌混合后得镁质骨料；再按重量份数计，分别由20～40份细度为1～5μm尖晶石微粉；27～43份细度为10～20μm棕刚玉微粉、23～35份细度为15～30μm的α-氧化铝微粉，混合后得微粉；按重量份数计，分别选取80～90份铝质骨料、30～40份镁质骨料、5～10份细度为15～25μm碳化硅细粉、5～10份微粉、10～ 12份粘合剂、0.3～0.8份防爆剂、0.1～1.0份木质素磺酸钠，将铝质骨料、镁质骨料和细粉混合5～10min后加入微粉、防爆剂、粘合剂和减水剂，继续混合10～15min后，得混合干料； 按质量比3:1将混合干料和水混合，搅拌20～40min后倒入模具，并抹平，在室温下养护25～ 30h后脱模，得坯体后放入烘箱中干燥即可得防破裂挡渣墙。所述的铝质骨料为铝矾土。所述的粘合剂为白泥、硅藻泥、麦芽糊精中的一种。所述的防爆剂为聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维和玻璃纤维中的一种。所述的铝质骨料中，粒度为15～20mm的占铝质骨料质量20%，粒度为3～10mm的占铝质骨料质量45%，粒度为15～25mm的占铝质骨料质量35%。 [0017] 实例1按重量份数计，分别选取50份细度为0.5μm的电熔镁砂、30份细度为3μm高纯镁砂、25份细度为1.0μm方镁石，搅拌混合后得镁质骨料；再按重量份数计，分别由40份细度为5μm尖晶石微粉；43份细度为20μm棕刚玉微粉、35份细度为30μm的α-氧化铝微粉，混合后得微粉；按重量份数计，分别选取90份铝质骨料、40份镁质骨料、10份细度为25μm碳化硅细粉、10份微粉、12份白泥、0.8份聚丙烯纤维、1.0份木质素磺酸钠，将铝质骨料、镁质骨料和细粉混合 5min后加入微粉、防爆剂、粘合剂和减水剂，继续混合10min后，得混合干料；按质量比3:1将混合干料和水混合，搅拌40min后倒入模具，并抹平，在室温下养护30h后脱模，得坯体后放入烘箱中，在120℃温度下干燥24h后即可得防破裂挡渣墙。所述的铝质骨料为铝矾土，所述的铝质骨料中，粒度为20mm的占铝质骨料质量20%，粒度为10mm的占铝质骨料质量45%，粒度为25mm的占铝质骨料质量35%。 [0018] 实例2按重量份数计，分别选取45份细度为0.3μm的电熔镁砂、20份细度为1μm高纯镁砂、15份细度为0.5μm方镁石，搅拌混合后得镁质骨料；再按重量份数计，分别由20份细度为1μm微粉；27份细度为10μm棕刚玉微粉、23份细度为15μm的α-氧化铝微粉，混合后得微粉；按重量份数计，分别选取80份铝质骨料、30份镁质骨料、5份细度为15μm碳化硅细粉、5份微粉、10份硅藻泥、0.3份聚丙烯纤维、0.1份木质素磺酸钠，将铝质骨料、镁质骨料和细粉混合7min后加入微粉、防爆剂、粘合剂和减水剂，继续混合13min后，得混合干料；按质量比3:1将混合干料和水混合，搅拌20min后倒入模具，并抹平，在室温下养护25h后脱模，得坯体后放入烘箱中，在120℃温度下干燥24h后即可得防破裂挡渣墙。所述的铝质骨料为铝矾土，所述的铝质骨料中，粒度为15mm的占铝质骨料质量20%，粒度为3mm的占铝质骨料质量45%，粒度为15mm的占铝质骨料质量35%。 [0019] 实例3按重量份数计，分别选取47份细度为0.4μm的电熔镁砂、25份细度为2μm高纯镁砂、21份细度为0.7μm方镁石，搅拌混合后得镁质骨料；再按重量份数计，分别由30份细度为3μm尖晶石微粉；30份细度为15μm棕刚玉微粉、30份细度为17μm的α-氧化铝微粉，混合后得微粉；按重量份数计，分别选取85份铝质骨料、35份镁质骨料、7份细度为20μm碳化硅细粉、7份微粉、 11份麦芽糊精、0.6份玻璃纤维、0.7份木质素磺酸钠，将铝质骨料、镁质骨料和细粉混合 10min后加入微粉、防爆剂、粘合剂和减水剂，继续混合15min后，得混合干料；按质量比3:1将混合干料和水混合，搅拌30min后倒入模具，并抹平，在室温下养护27h后脱模，得坯体后放入烘箱中，在110℃温度下干燥22h后即可得防破裂挡渣墙。所述的铝质骨料为铝矾土，所述的粘合剂为白泥、硅藻泥、麦芽糊精中的一种。所述的防爆剂为聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维和玻璃纤维中的一种。所述的铝质骨料中，粒度为17mm的占铝质骨料质量20%，粒度为7mm的占铝质骨料质量45%，粒度为22mm的占铝质骨料质量35%。 [0021] 检测标准如下：1.抗折强度和抗压强度按照GB/T 5072.2-2004标准进行检测； 2.线变化率按照GB/T 5988-2004标准进行检测； 3.显气孔率按照GB/T 3001-2007 标准进行检测。 [0022] 检测结果如表1。 [0023] 表1由表1可知，本发明制备的挡渣墙耐折强度及耐压强度高，具有较好的防破裂性能。 |
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