一种耐火原料以及包含该原料的高炉压入料

摘要

本发明提供一种耐火原料以及包含该原料的高炉压入料，其中耐火原料的各组分按照以下重量配比均匀混合而成：红柱石颗粒：18-26份；高铝矾土颗粒：30-42份；棕刚玉粉：10-20份；高铝矾土粉：5-8份；α氧化铝微粉：6-12份；硅微粉：4-10份；粘土：1-4份。由该耐火原料与作为结合剂的硅溶胶混合后形成的压入料具有良好的抗热震性能好，且压入料在受热硬化的过程中不会伴随有毒有害气体的挥发，环保性能好。

说明书

技术领域

本发明涉及一种不定形耐火材料，具体涉及一种耐火原料以及包 含该原料的高炉压入料。

背景技术

对高炉冷却壁和炉皮缝隙进行灌浆压入属于新建高炉和高炉日常 维护工作中的必要环节之一，主要作用是通过灌浆压入封闭炉皮与冷 却壁之间的间隙，防止渣铁等钻入冷却壁背面导致炉皮烧坏，或者煤 气钻入冷却壁背面后，由铁口框、风口等位置泄露出来，造成一定的 安全隐患。

目前比较常见的用于灌浆压入的压入料一般是液体结合剂配合耐 火骨料及粉料混合而成的材料，其中的液体结合剂通常使用液体树脂 或者树脂与焦油组成的混合液体，但是这类材料往往存在无法克服的 先天缺陷，如：

首先，树脂和焦油在长期高温条件下会由于碳化而失去或者部分 失去强度，失去强度之后高炉本体轻微的机械振动及热震即会导致材 料粉化坍缩出现缝隙进而导致煤气的泄露，或者形成高炉热风贯通孔 隙导致炉皮温度升高，损坏甚至烧穿炉皮；

其次，树脂和焦油中存在较多的可挥发性气体，在烘炉或者高炉 运行中会逐渐挥发出来，当挥发出的气体达到一定浓度时有可能产生 爆炸危险；而且可挥发性气体中往往还有一部分为如萘、蒽、二甲苯 等有毒有害的物质，，在生产和施工的过程中危害人体健康。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种耐火原料以及包含该原料的高炉压入 料，旨在优化压入料的综合性能。

本发明采用的技术方案具体为：

一种耐火原料，耐火原料的各组分按照以下重量配比均匀混合而 成：

红柱石颗粒：18-26份；

高铝矾土颗粒：30-42份；

棕刚玉粉：10-20份；

高铝矾土粉：5-8份；

α氧化铝微粉：6-12份；

硅微粉：4-10份；

粘土：1-4份。

在上述耐火原料中，耐火原料的各组分按照以下重量配比均匀混 合而成：

红柱石颗粒：22份；

高铝矾土颗粒：39份；

棕刚玉粉：18份；

高铝矾土粉8份；

α氧化铝微粉10份；

硅微粉：2份；

粘土：1份。

在上述耐火原料中，所述红柱石颗粒的规格为：

Al₂O₃≥58wt％，Fe₂O₃≤1.5wt％，R₂O≤0.5wt％；

粒径为1-0.088mm。

在上述耐火原料中，所述高铝矾土颗粒的规格为：

Al₂O₃≥88wt％，Fe₂O₃≤2wt％，R₂O≤0.5wt％；

吸水率＜3％，粒径为1-0.088mm。

在上述耐火原料中，所述棕刚玉粉的规格为：

Al₂O₃≥94.5wt％；Fe₂O₃≤0.5wt％；粒径为1-0.088mm。

在上述耐火原料中，所述高铝矾土粉的规格为：

Al₂O₃≥85wt％；Fe₂O₃≤2wt％；粒径为0.11-0.053mm。

在上述耐火原料中，所述α-氧化铝微粉的规格为：

Al₂O₃≥85wt％，R₂O≤0.2wt％；

微粉粒径需满足：D50≤1.2μm，跨度为2μm。

在上述耐火原料中，所述硅微粉的规格为：

SiO₂≥92wt％，C≤2wt％，Fe₂O₃≤1wt％；PH值为5-7。

在上述耐火原料中，所述粘土的规格为：

Al₂O₃≥36wt％，SiO₂≥40wt％，Fe₂O₃≤1wt％，R₂O≤0.5wt％。

一种包含上述耐火原料的高炉压入料，压入料的各组分按照以下 重量配比均匀混合而成：

耐火原料：100份；

结合剂：10-20份；

所述结合剂为硅溶胶，所述硅溶胶的规格为：

SiO₂≥wt29％，Na₂O≤0.3wt％，PH值为9-10，比重为1.2±0.05g/cm³。

本发明产生的有益效果是：

本发明的高炉压入料以硅溶胶作为结合剂，同时配以适当的耐火 骨料及粉料，混合均匀后形成的压入料即可通过压入设备经炉皮表面 的压入管道压入冷却壁与炉皮之间的间隙，可替代传统的无水压入料， 起到填充密封的作用；

且相比无水压入料而言，基于本发明的耐火原料的压入料的高温 强度高所以抗热震性能好，受热硬化快且受热过程中不挥发出有毒有 害气体，可靠性和环保性均得以提升。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

一种耐火原料，耐火原料的各组分按照以下重量配比均匀混合而 成：

红柱石颗粒：18-26份；

高铝矾土颗粒：30-42份；

棕刚玉粉：10-20份；

高铝矾土粉：5-8份；

α氧化铝微粉：6-12份；

硅微粉：4-10份；

粘土：1-4份。

在上述组分中：

红柱石颗粒的主要规格为：

Al₂O₃≥58wt％，Fe₂O₃≤1.5wt％，R₂O≤0.5wt％；粒径为1-0.088mm；

高铝矾土颗粒的主要规格为：

Al₂O₃≥88wt％，Fe₂O₃≤2wt％，R₂O≤0.5wt％；吸水率＜3％，粒径为 1-0.088mm；

棕刚玉粉的主要规格为：

Al₂O₃≥94.5wt％；Fe₂O₃≤0.5wt％；粒径为1-0.088mm；

高铝矾土粉的主要规格为：

Al₂O₃≥85wt％；Fe₂O₃≤2wt％；粒径为0.11-0.053mm(优选为约 0.088mm的粒径)；

α-氧化铝微粉的主要规格为：

Al₂O₃≥85wt％，R₂O≤0.2wt％；粒径需满足：D50≤1.2μm，跨度为 2μm。

硅微粉的规格为：

SiO₂≥92wt％，C≤2wt％，Fe₂O₃≤1wt％；PH值为5-7。

粘土的主要规格为：

Al₂O₃≥36wt％，SiO₂≥40wt％，Fe₂O₃≤1wt％，R₂O≤0.5wt％。

一种包含上述耐火原料的高炉压入料，压入料的各组分按照以下 重量配比均匀混合而成：

耐火原料：100份；

结合剂：10-20份；

其中的结合剂为硅溶胶，硅溶胶的主要规格为：

SiO₂≥wt29％，Na₂O≤0.3wt％，PH值为9-10，比重为1.2±0.05g/cm³。

作为一种具体实施例，耐火原料的各组分按照以下重量配比均匀 混合而成：

红柱石颗粒：22份；

高铝矾土颗粒：39份；

棕刚玉粉：18份；

高铝矾土粉8份；

α氧化铝微粉10份；

硅微粉：2份；

粘土：1份。

以上组分按照比例混合形成耐火原料后，外加质量百分比为耐火 原料的14％的硅溶胶作为结合剂，经搅拌混合均匀即形成压入料。

由于红柱石具有耐火度高的特性，通过引入红柱石，在1400℃环 境下会转化为莫来石相，使施工体体积稳定膨胀，有效地提高了压入 料的热态性能，同时补偿了压入料的干燥收缩；通过引入刚玉粉有效 地降低了压入料的吸水率，避免了由于高吸水率特性导致的溶胶加量 上升，有效防止了干燥收缩；而引入α-氧化铝微粉和二氧化硅微粉的 主要作用分别是提高压入料在中温和高温下的强度，而引入少量粘土 的主要作用则是增稠和防止沉降。

以上结合实施例对本发明进行了详细地说明，此处的实施例是用 来提供对本发明的进一步理解，并不构成对本发明的不当限定。显然， 以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不 局限于此，任何对本领域的技术人员来说是可轻易想到的、实质上没 有脱离本发明的变化或替换，也均包含在本发明的保护范围之内。