[发明专利]一种长寿的高炉出铁用砂口

说明书

技术领域

本发明涉及高炉出铁过程中渣铁分离设备技术领域，更具体地说，涉及一种长寿的高炉出铁用砂口。

背景技术

众所周知，砂口是高炉出铁过程中的重要的渣铁分离设备，砂口又称撇渣器，其是促进高炉出铁过程中高温液态炉渣、铁水有效分离的装置。砂口上接高炉主铁沟，下接支铁沟，旁路连接渣沟，在出铁场上处于核心节点位置，也是保证渣铁有效分离的唯一节点。砂口的性能对高炉出铁过程的稳定、顺行十分重要，直接影响到高炉的正常生产秩序，继而影响到钢铁企业的经济效益。

由于砂口直接与高温渣铁接触，砂口服役环境十分恶劣，砂口在服役过程中，主要经受以下三种因素的持续破坏：(1)高温铁水的机械冲刷；(2)高温炉渣的化学侵蚀；(3)高炉间歇出铁、出渣时引发的热震侵蚀。三种因素交替作用，相互加强，大大降低了砂口的服役寿命。传统的砂口每10-15天就需补料一次，使用寿命只有1-2个月。其修补频繁，修补劳动强度大，操作环境恶劣，严重危害修补人员的身体健康；另外，由于砂口修补频繁，常常影响准点出铁，导致减风减产，焦比升高。而且，现有的砂口由耐火骨料和结合剂组成，耐火骨料一般采用以刚玉为主要骨料的铝-碳化硅-碳质耐火材料，结合剂通常为沥青，由于耐火材料和结合剂的成分和配比不完善，使得高炉出铁砂口的服役寿命难以达到理想需求。

传统的砂口的不足，直接影响准点出铁，延长了铁水存炉时间，带来了严重的安全隐患，并增加了吨铁成本，给钢铁企业带来沉重的经济负担。因此，亟需完善砂口耐火骨料的成分和配比，使得制备的砂口具有良好的抗冲刷、抗渣侵蚀性能，从而提高砂口的使用寿命，降低生产成本。

经检索，中国专利号：ZL 201210187866.9，授权公告日为：2013年12月11日，发明创造的名称为：一种高炉用再生砂口料及其制备方法，其组分及重量百分比含量为：粒度≤0.088mm的废弃硅铝质料15-20％，粒度为1-3mm的石英砂20-30％，粒度≤0.088mm的石英砂10-20％，粒度≤0.074mm的粘土粉8-15％，粒度≤1.0mm的沥青3-10％，粒度≤2.0mm的焦粉7-15％，粒度≤0.088mm的废弃铁沟料细粉10-20％，九水偏硅酸钠：0.1-3％。该申请案虽然使废弃的铝硅料的高铝砖等及铁沟料得到综合利用，但是砂口耐火骨料的成分有待进一步完善，且修补频繁，且修补劳动强度大，操作环境恶劣，给炉前操作人员带来了巨大的危险。

另外，通过检索，中国专利申请号：200910143657.2，申请公布日2010年12月1日，发明创造的名称为：一种高炉出铁沟撇渣器预制过梁，其过梁用耐火浇注料预制而成，并经过烘烤后投入使用，预制件上部预留缺口，虽然该申请案防止了预制过梁在使用时因下部受热膨胀变长造成上部拉伸开裂的问题，延长了撇渣器使用寿命，但是该申请案仅仅改进了结构，其并没有对撇渣器耐火骨料的性能进行提高，撇渣器的寿命有待进一步提高。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中砂口使用寿命短，修补更换频率大的不足，提供了一种长寿的高炉出铁用砂口，本发明制备的砂口通过创造性的组分配比和特定的制备方法，大大提高了砂口的使用寿命，且制造简易方便，保证了高炉的正常生产秩序。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种长寿的高炉出铁用砂口，该砂口由耐火骨料和结合剂组成，所述的耐火骨料包括废高铝砖、莫来石、铬铁矿、石英砂、高岭土、碳化硅、废弃陶瓷等组分；所述的结合剂包括沥青、有机硅树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、氯丁橡胶、苯甲酸和复合添加剂等组分。

更进一步地，所述的耐火骨料各组分按如下质量份组成：

所述的结合剂各组分按如下质量份组成：

所述的复合添加剂包括环烷酸钴、有机纤维、2-咪唑烷酮、三聚磷酸钠和三乙酰氧基硼氢化钠；

所述的结合剂的质量为耐火骨料质量的6％-7％。

更进一步地，所述的复合添加剂成分的质量百分含量为：环烷酸钴：20％，有机纤维：35％，2-咪唑烷酮：15％，三聚磷酸钠：15％，三乙酰氧基硼氢化钠：15％。

更进一步地，所述的苏州土为中低温热液蚀变残余型高岭土，其成分的质量百分含量为：Al₂O₃：38.8％，SiO₂：46.5％，其他：14.7％。

3.有益效果