[发明专利]一种水渣沟耐磨料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料，尤其涉及一种水渣沟耐磨料的制备方法。

背景技术

在高炉出铁后，铁水中含有比较多的渣，通过分渣沟分离出来，因为渣的温度很高，所以用水来冲使得渣的温度降低下来，流到渣坑里。以前冲渣沟大多数采用钢板铺设，其磨损位置较单一，导致钢板出现洞，更换时要把钢板全部更换，

高炉冲水渣沟是用于将高炉炉渣制备成水渣并将水渣运送到水渣处理系统的通道。目前，冲水渣沟内衬主要采用铸铁板或铸钢板，铸铁板或铸钢板易被氧化及侵蚀，耐水渣冲击和耐磨性差，使用寿命不到1年。近年来，一些无机耐磨材料应用于冲水渣沟，在结构的整体性、耐蚀性、抗冲击性等方面好于铸铁板和铸钢板，但是在使用过程中还存在以下缺点：

(1)适用温度较低。此种无机耐磨材料的适用温度一般小于500℃，而高炉炉渣温度一般在1400～1500℃，炉渣冲水后得到的水渣温度也较高，无机耐磨材料形成的冲水渣沟内衬长期经受高温水渣的冲击，该材料易产生剥落和损毁。

(2)抗热震性差。高炉生产一般是两条冲水渣沟循环出渣，冲水渣沟要经受长期的温度急剧变化的热震冲击，而目前的无机耐磨材料的主材料是石英砂和水泥，其导热系数低，耐高温性差，抵抗温度变化的热冲击性差。

(3)耐磨性差。此种无机耐磨材料主材料是石英砂，其莫氏硬度为7，其耐磨性还不够好，材料整体的体积密度较小，气孔率较高，耐磨性还是较差。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种实施方便的水渣沟用耐磨材料的制备方法，且该方法生产出来的耐磨材料适用温度高、抗热震性好、耐磨性好、使用寿命长。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种水渣沟耐磨料的生产方法，该耐磨料的原料组成如下：棕刚玉50~70%；硅灰3~6%、纯铝酸钙水泥25~35%、添加剂0.2~1%和增强剂1~3%，其中棕刚玉中5~3mm的颗粒为15-25%；3~1mm的颗粒为20~30%；1~0mm的颗粒为20~30%；制备方法如下：将上述原料中颗粒较大的材料在破碎机中进行破粉碎处理，然后对各种组分的原料进行粒度分级，再按照上述比例组成配比和粒度级配，最后经过混搅设备的处理，制成各组分各中颗粒均匀分布的级料。

作为优选方案，所述增强剂采用钢纤维。钢纤维可以增强材料的韧性，提高材料的抗折强度、抗冲击性和抗热震性。

本发明的作用机理是：(1)刚玉莫氏硬度较高为≥9.0、熔点2250℃、体积密度大，具有良好的抗酸碱侵蚀性，以其作为主要材料，可以提高耐磨材料的耐磨性，同时能够降低加水量，提高强度；（2）硅灰的耐火度＞1600°，硅灰的使用具有高流动性、低蓄水量、高致密度和高强度等特点。（3）纯铝酸钙水泥，是用高纯氧化钙和氧化铝经高温烧结而成以氧化铝的含量在70-80%左右的水硬性结合剂。由于此产品氧化铝含量较高，各种杂质成分相对较低。特别是CA相（铝酸一钙）和CA2（铝酸二钙）的合理搭配，使得此产品不仅能赋予不定形耐火材料很高的机械性能，还使其具有优异的高温表现，非常适用高温环境。具有低杂质，结合强度高，凝结时间稳定等优点。（4）钢纤维，可以增强材料的韧性，提高材料的抗折强度、抗冲击性和抗热震性。

通过本发明方法生产的耐磨材料，采用耐火度高的原材料提高了耐磨材料的使用温度，且耐磨性好、抗冲击性好。引入的主材料本身具有较高的硬度和耐磨性；本发明水渣沟用耐磨材料也具有较好的整体性、较高的体积密度、较高的强度，同时增加材料的韧性，防止材料开裂和减缓水渣的冲击作用，从而使得该材料具有良好的耐磨性和抗冲击性，最终提高了该材料的使用寿命。另外采用耐火材料浇注料的方法可以使得冲毁部位的修补更容易，而且使用周期更长。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

水渣沟耐磨料的原料组成如下：棕刚玉50~70%；硅灰3~6%、纯铝酸钙水泥25~35%、添加剂0.2~1%和增强剂1~3%，其中棕刚玉中5~3mm的颗粒为15-25%；3~1mm的颗粒为20~30%；1~0mm的颗粒为20~30%。

制备方法如下：将上述原料中颗粒较大的材料在破碎机中进行破粉碎处理，然后对各种组分的原料进行粒度分级，再按照上述比例组成配比和粒度级配，最后经过混搅设备的处理，制成各组分各中颗粒均匀分布的级料。

实施例2