[发明专利]一种用于套筒石灰窑过桥镁铝尖晶石砖修补的捣打料

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于耐材修补的捣打料，特别涉及一种用于套筒石灰窑过桥镁铝尖晶石砖修补的捣打料。

背景技术

套筒石灰窑是炼钢生产的主要设备，其生产的石灰供转炉炼钢使用，其内衬过桥砖主要由镁铝尖晶石砖砌筑而成，镁铝尖晶石砖在使用中存在局部开裂或脱落现象，对此，通常的做法是停窑进行大修，将开裂或脱落镁铝尖晶石砖全部更换成新砖，维修周期通常30天左右，给炼钢生产带来较大的负面影响。

现有技术中目前还没有专用于修补镁铝尖晶石砖的捣打料，中国专利公开号CN101792322A的“一种环保型水系转炉长寿命自流修补料及其制备方法”，其以电熔镁砂、烧结镁砂和二氧化硅微粉为主要原料，复合使用硅铁粉、碳化硅粉和金属微粉等一种或多种作为促烧剂，采用柠檬酸等为缓凝剂，经混合搅拌得到；该修补料尽管环保，但其存在制备成本高缺陷，而且由于其存在在高温下产生的低溶物或水汽的蒸发，使得修补后的工作衬结构疏松、强度很小，存在使用寿命短问题，不适合修补镁铝尖晶石砖。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于套筒石灰窑过桥镁铝尖晶石砖修补的捣打料，解决现有技术中套筒石灰窑的镁铝尖晶石砖脱落修补周期较长问题，修补寿命短的技术问题。

本发明采用的技术方案是：

一种用于套筒石灰窑过桥镁铝尖晶石砖修补的捣打料，其原料组分的重量百分比为：方镁石35％～45％、烧结镁砂25％～35％、粘土泥料13％～24％、纯铝酸钙水泥6％～8％、Al₂O₃微粉3％～4％。

由于套筒石灰窑生产的石灰是碱性物质，因此，所有耐材的主要成分以碱性物质为主，以防止碱性物质与酸性物质的反应。

本专利选择碱性物质方镁石和烧结镁砂作为捣打料骨料，总成分占到60％～80％。方镁石和烧结镁砂都是镁的氧化物，烧结镁砂主要由菱镁矿、水镁矿或从海水中提取的氢氧化镁经高温煅烧而成，其氧化镁活性度高，烧结镁砂的价格相对较高；方镁石主要产在大理岩中，是白云石在高温下变质形成的，其熔点为2800℃，其价格相对便宜。由于镁质材料不具有可塑性，若捣打料中方镁石和烧结镁砂的含量过高，则施工困难；若含量太低，材料性能则发生变化，不能有效抵制石灰的侵蚀。但仅使用烧结镁砂作为捣打料骨料，则成本较高；经过实验，采用方镁石和烧结镁砂混合物作为捣打料骨料，在高温下能与镁铝尖晶石砖烧结成整体，能满足套筒石灰窑对过桥砖性能的要求；既能达到预期的效果同时成本又较合理；为了便于施工，修补料粒径≤1cm为宜。

本发明组分中的Al₂O₃微粉主要是和部分烧结镁砂细粉反应生成镁铝尖晶石，进一步促进捣打料在高温下与镁铝尖晶石砖形成整体，由于Al₂O₃微粉只是起催化作用，其含量不宜太高；实验表明，Al₂O₃微粉含量在3％～4％为宜；Al₂O₃微粉的粒径≤2微米为宜。

镁铝尖晶石砖的砖缝一般＞1cm。粘土泥料是多种微细的矿物的混合体，主要含水铝硅酸盐矿物，具有柔韧性和填充性，便于施工。粘土泥料含量如过高，则与砖缝粘结强度不够；含量过低，则填充性不够，实验表明，其含量在13％～24％为宜。颗粒组成是指粘土泥料中含有不同大小颗粒的百分比含量，由于细颗粒的表面积大，其表面能也大，因此当粘土中细颗粒愈多时，则其可塑性愈强、干燥收缩大，干后强度愈高，并且在烧成时也易于烧结，烧后的气孔率亦小，有利于成品的耐压和抗折强度的提高；因此，粘土泥料颗粒组成要求越细越好，粘土泥料颗粒粒径≤1cm为宜。可塑性的高低，以“可塑性指数”(简称塑性指数)表示，可塑性指数大于15的为强可塑性粘土，7至15的为中等可塑性粘土，1至7的为弱可塑性粘土，本发明采用7至15的为中等可塑性粘土。

为了使捣打料在修补后能快速形成具有一定强度的耐材整体，在捣打料加入纯铝酸钙水泥，对于保证高的坯体强度是必要的。但其含量要适量，过低，则起不到快速形成具有一定强度的耐材整体，过高则不利于捣打料的抗爆裂性和受热后强度的保持；实验表明，其含量控制在6％～8％为宜。

本发明的捣打料修补后使得镁铝尖晶石砖使用寿命达到5年以上，满足套筒石灰窑一代炉龄为4年的要求。

本专利的施工方法是：

在捣打料中加入一定量的水，以便于捣打为宜，加水量控制在3～4％，然后将捣打料填充到镁铝尖晶石砖脱落处，用刮刀捣打修补成型，静养24小时后，再按照套筒石灰窑烘烤曲线进行烘烤。