[发明专利]一种炼铁热风炉的耐高温抗热震管道及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201410560774.X 申请日: 2014-10-21
公开(公告)号: CN104326758A 公开(公告)日: 2015-02-04
发明(设计)人: 李富朝;孙庚辰;张玉涛;樊旭光 申请(专利权)人: 郑州安耐克实业有限公司
主分类号: C04B35/66 分类号: C04B35/66
代理公司: 洛阳公信知识产权事务所(普通合伙) 41120 代理人: 王学鹏
地址: 452370 河南*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 一种 炼铁 热风炉 耐高温 抗热 管道 及其 制备 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及耐火材料技术领域,具体的说是一种炼铁热风炉的耐高温抗热震管道及其制备方法。

背景技术

热风炉管道由热风出口、支管、前主管、竖管、后主管、热风围管和送风装置组成,热风出口和上述各管道连结的地方形成三通管,目前一般采用组合砖组砌而成,即将热风出口和三岔口部位按照其整体结构,用计算机三维技术分解成单块的砖,通过配料、混料、成型和烧成,制成一块块的烧成砖,将烧成砖通过加工组合在一起,然后编号、拆掉并包装,运至现场后,将砖在热风炉上重新组合在一起,形成三岔口管道和热风出口组合体,这种烧成砖即称为组合砖。组合砖的生产工艺复杂,费时费力,其繁复的生产工艺消耗较多的能源,进而带来较多的废气排放,不利于环保。高炉热风炉的工作环境恶劣,热风炉内部高温、高压气流和温差频繁变化,尽管采用了组合砖组砌而成的整体结构,即每块烧成砖都带有凹凸榫槽,到仍难以阻抗因上述因素产生的各种热应力作用,出现掉砖、坍塌、窜热风和炉壳发红等现象,需经常停产维修。而重新补砌烧成砖时,易出现锁砖不紧的情况,且易在补砖处出现窜风现象。

热风炉管道复杂,既有水平的,又有垂直的。热风炉管道耐火材料受到三个力:热震应力,热胀冷缩力和盲板力。高温风要靠管道由热风炉输送到高炉,随着风温提高,这三个力增加,导致事故频发。解决方法:管道的结构设计和耐火材料的选择。热风炉的使用寿命目标是30年以上,这就要求耐火材料耐压强度高,荷重软化温度高、抗蠕变性好、热震稳定性好、抗化学侵蚀性好。但是也不能对耐火材料性能不适当地拔高,造成稀有资源的浪费、能源的浪费,并导致热风炉造价太高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中高炉热风炉管道受热震应力、热胀冷缩力和盲板力影响易损坏的问题,提供一种不需要预烧制,且能够长时间保持良好的抗热震性、机械性能的炼铁热风炉的耐高温抗热震管道,以及其制备方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案为:一种炼铁热风炉的耐高温抗热震管道,由高铝矾土熟料颗粒、红柱石、刚玉细粉、纯铝酸钙水泥、Al2O3微粉、SiO2微粉、分散剂、有机防爆纤维和不锈钢纤维组成,各原料按重量份数比为:高铝矾土熟料颗粒30~40份、红柱石35~42份、刚玉细粉7~9份、纯铝酸钙水泥2~4份、Al2O3微粉4~8份和SiO2微粉5~7份,分散剂、有机防爆纤维和不锈钢纤维的加入量分别为高铝矾土颗粒熟料、红柱石、刚玉细粉、纯铝酸钙水泥、Al2O3微粉和SiO2微粉总重的0.15~0.25%、0.05~0.15%和0~1.5%;所述的红柱石由200目的细粉和3~0.074mm的颗粒组成,3~0.074mm颗粒的重量占红柱石总重量的百分比大于65%。

所述3~0.074mm粒度等级的红柱石又分为3~1mm和1~0.074mm两种等级,3~1mm、1~0.074mm和200目三种粒度的重量比为10~15:15~20:5~7。

所述的高铝矾土颗粒熟料分为8~5mm和5~3mm两种粒度等级,两种粒度的重量比为15~20:15~20。

所述的Al2O3微粉由重量比为3~5:1~3的α-Al2O3和ρ-Al2O3组成,ρ-Al2O3作为原料的结合剂,在使用过程中能够与水发生水化反应。本发明中的结合剂的结合作用:纯铝酸钙水泥>ρ-Al2O3>SiO2微粉,通过对三者的重量比进行调整,可获得流动性好、强度高的浇注料。

所述的分散剂为三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠。

本发明中,刚玉细粉的粒径为300目,Al2O3微粉粒径≤5微米,SiO2微粉粒径≤1微米。鉴于微粉比表面积较大、有较好的粘聚性能,可改善坯体的成型强度。

一种炼铁热风炉的耐高温抗热震管道的制备方法,是采用上述的原料通过现场浇筑或制成预制块后现场组合砌筑而成。

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