[发明专利]耐高温微膨胀堵缝泥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉炉前渣铁处理技术，更具体地说，涉及一种耐高温微膨胀堵缝泥及其制备方法。

背景技术

高炉渣沟和铁沟都盖有耐材浇注在钢壳的盖板，在渣沟、铁沟上设置有吸尘点，将渣铁沟产生的烟尘吸走。盖板与盖板之间是平面对接，由于渣铁沟的工作环境恶劣，属于高温区域，盖板容易变形，且铺装难度高，造成盖板与盖板之间存在一定的间隙，部分烟尘从间隙逃出，不能被除尘，既污染了环境，又降低了除尘器效率，浪费资源。

目前高炉炉前无专门用于堵塞盖板缝隙的材料，基本上是采用炮泥进行堵缝。炮泥是用来封堵出铁口的耐火材料，目前可分为有水炮泥和无水炮泥两大类，前者用在顶压较低，强化冶炼程度不高的中，小型高炉，后者在顶压较高，强化冶炼程度高的大中型高炉上。炮泥组成可分为两部分――耐火骨料和结合剂。耐火骨料指刚玉、莫来石、焦宝石等耐火原料和焦炭、云母等改性材料。结合剂为水或焦油沥青和酚醛树脂等有机材料，还掺加SiC，Si₃N₄，膨胀剂和外加剂等。骨料按一定的粒度及重量组成基质，在结合剂的调和下使之具有一定的可塑性，从而可以通过泥炮打人铁口堵住铁水。以水作结合剂的称为有水炮泥，以焦油，树脂等有机材料作结合剂的称为无水炮泥。

该耐火炮泥专用于中小高炉堵铁口，原料为软质粘土、硬质粘土、熟料粉、高铝粉、焦粉、红煤渣和焦油。存在的不足有：（1）使用高炉铁口的炮泥进行堵缝，因炮泥中含有焦油，升温烘烤后释放的化学物质会造成二次污染。（2）炮泥无膨胀性，且微收缩，在受高温硬化后，极易从缝隙中脱落，使用效果差。（3）炮泥的成本高（5000-10000元/t），用于填堵盖板缝隙是严重的浪费。故在高炉炉前急需一种既能减少环境污染，又能提高除尘器效率而且成本低廉的耐火材料，应用在盖板之间的堵缝上。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种耐高温微膨胀堵缝泥及其制备方法，确保缝隙能够有效堵严，同时也实现该材料成本的低廉。

根据本发明，提供一种耐高温微膨胀堵缝泥，其组分包括铝矾土熟料、粘土、炉渣细粉、明矾和膨胀剂，各组分的重量百分比为：铝矾土熟料50-60%，粘土20-30%，炉渣细粉10-20%，明矾2-6%，膨胀剂1-3%。

根据本发明的一实施例，铝矾土的组分包括SiO₂、Fe₂O₃和Al₂O₃，各组分的重量百分比为：SiO₂≤7.0%、Fe₂O₃≤3.0%、Al₂O₃≥80%，铝矾土的颗粒直径大小为0-3mm，其中0-1mm的占15-30%，1-3mm的占70-85%。

根据本发明的一实施例，粘土的组分包括SiO₂、Fe₂O₃和Al₂O₃，各组分的重量百分比为：SiO₂≤49%、Fe₂O₃≤1.2%、Al₂O₃≥41.02%，该粘土的颗粒直径大小为0.088或0.074mm，其中0.088mm的占15-25%，0.074mm的占75-85%。

根据本发明的一实施例，炉渣细粉的组分包括SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃和CaO，各组分的重量百分比为：SiO₂≤34.5%、Fe₂O₃≤0.5%、Al₂O₃≥16.20%、CaO≥36.04%，该炉渣细粉的颗粒直径大小为0.088或0.074mm，其中0.088mm的占5-12%，0.074mm的占88-95%。

根据本发明的一实施例，明矾的主要组分为KAl(SO₄)₂·12H₂O，重量百分比≥97%，该明矾的颗粒直径大小为0.088或0.074mm，其中0.088mm的占16-25%，0.074mm的占75-84%。

根据本发明的一实施例，膨胀剂的主要组分为NaHCO₃，重量百分比≥7.8%。