[发明专利]用于炼铁热风炉系统的水系压入灌浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于炼铁热风炉系统的水系压入灌浆料及其制备方法，属于耐火材料领域。

背景技术

钢铁企业的炼铁热风炉系统随着高炉的大型化，冶炼强度的提高，热风炉系统的风温和顶压都在提高，热风炉系统投入使用后，由于热风炉强化冶炼，热风炉内衬所承受的工作条件更为苛刻，损毁现象也更为严重，尤其在燃烧口，热风管道和管道连接处温度上升现象颇为严重，与热风炉本体相连的各短管只适用于常压操作，当高炉进行高风温、高顶压操作时，热风主管变形增加，相应的变形量增加，导致连接处发红、变形，局部温度过高；另外，热风短管长期受到热风冲击力，致使短管上的波纹管受力变形加大，加之波纹管在送风、烧炉、闷炉时表面温差较大，产生热胀冷缩，使得波纹管频繁伸缩，降低了使用寿命，部分工作层开裂及贯通裂缝和结构等原因造成热风炉内衬与炉壳之间的保温材料等发生破坏，形成空洞引起炉壳温度局部过高、甚至炉壳开裂，恶化了生产环境，影响生产人员的安全，既浪费了能量，又严重影响了短管结构的稳定，直接影响高炉的安全生产和使用寿命。

目前传统的压入材料有普通的耐火泥浆和磷酸盐泥浆，耐火泥浆是用铝矾土细粉加粘土结合剂加外加剂制备成的，该材料中低、温时几乎没有强度，因为是用生粘土作结合剂，经高温后产生收缩，出现大面积裂纹，经高温高压的热风反复冲刷，很快出现粉化脱落，设备外壳出现二次升温发红。磷酸盐泥浆是以磷酸作为结合剂，目前最普遍的是用固体粉状磷酸盐通过加水搅拌而成，该泥浆低温烘干抗折强度在1Mpa左右，不能满足现代高炉炼铁高温高压的冶炼强度，且热风炉系统需灌浆的部位温度普遍都在300℃，磷酸盐泥浆在该温区一般一周左右就被高温高压风吹开，致使供给高炉冶炼的风温风压下降，导致炼铁产量大大下降，严重影响企业经济效益和生产安全。由于目前市场上几种传统的压入材料自身所存在的缺陷，压入到炉衬后材料很快就出现粉化脱落，炉衬缝隙进一部扩大，炉壳温度出现反复发红，严重威胁着安全生产，不得不多次反复的压入灌浆，甚至进行大面积的挖补和停炉检修，浪费了大量的人力和物力，同时造成的停炉停产损失巨大；而多次反复停炉检修又加剧了炉衬的损毁，缩短了设备的使用寿命，浪费了大量的不可再生资源，给企业带来了巨大的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于：为了消除生产隐患，保持和延续热风炉的安全生产和使用寿命，采用压入灌浆方法进行维护，为了克服目前耐火泥浆和磷酸盐泥浆用于热风炉系统灌浆的不足，提供一种低温时就具有很高的强度、并且随着温度的升高强度不断提高、致密性好、抗热震稳定性和抗侵蚀能力强的用于炼铁热风炉系统的水系压入灌浆料。

本发明的另一目的在于：提供所述用于炼铁热风炉系统的水系压入灌浆料的制备方法。

本发明提供了一种用于炼铁热风炉系统的水系压入灌浆料，各组份按重量份的配方为：高铝矾土72-81份,刚玉细粉5-10份，α氧化铝微粉3-6份，生粘土1-3份或膨润土1-3份，蓝晶石1-3份，Y₂O₃(氧化钇) 0.5-1份、La₂O₃   （氧化镧）0.5-1份，糊精1-2份，硅胶粉2-4份，硅灰1-2份，羧甲基纤维素0.5-1份，三聚磷酸钠0.2-1份、六偏磷酸钠0.2-1份。

本发明所述高铝矾土为市售高铝矾土熟料，三氧化二铝含量不少于83%，加工为三级级配1mm-0.5mm30%,0.5mm-0.1mm40% 0.1mm-0.076mm以下30%；所述刚玉细粉为市售，粒度不大于0.076mm，三氧化二铝含量不少于95%.；所述α氧化铝微粉为市售三氧化二铝含量不少于85%；所述膨润土为市售膨润土细粉，所述蓝晶石为市售，粒度不大于0.076mm；所述Y₂O₃(氧化钇)为普通级，含量不少于99.9%  _，粒度3-5um, La₂O₃（氧化镧）为普通级，含量不少于99.5-99.9%  _，粒度3-6um。所述糊精为市售产品，所述硅胶粉为市售产品；所述硅灰为市售产品，二氧化硅含量不少于92%；所述羧甲基纤维素为市售产品，为纤维状，所述三聚磷酸钠为优等品，含量不少于96%；六偏磷酸钠为工业级，含量不少于68%。