[发明专利]一种用于高炉送风系统的耐火隔热材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐火材料及其制备方法，特别是用于高炉送风系统耐火隔热材料及其制备方法。

背景技术

在冶金行业的高炉炼铁设备，耐火隔热材料普遍用在工作温度600℃以上的相关部件中。炼铁高炉送风系统设置在高炉周围，是将热风炉加热的1250～1350℃的热空气送入高炉，送风系统的喉口部件如鹅颈管、弯头、膨胀节、直吹管等结构件其内部设置的耐火隔热材料层长期工作在高温、高压和高流速的恶劣条件下，加之受到自身结构的限制，耐火隔热材料层尺寸较薄，最薄处厚度仅有25mm左右，存有隔热性能欠佳、容易产生裂纹、脱落等问题，这些问题导致送风系统外壁温度高、漏风、使用寿命短等缺陷，这些缺陷长期以来严重制约着炼铁高炉系统的连续作业，造成炼铁高炉休风率居高不下。究其原因，其根源在于普通耐火隔热材料的自身特性---耐火隔热材料线变化率为负值，工作在1250～1350℃的高温状态下体积发生收缩，在急冷急热状态下很容易产生裂纹，裂纹一旦产生又会持续发展，最终造成耐火隔热材料的损坏及脱落。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足、提供一种用于高炉送风系统的耐火隔热材料及制备方法。具有优良抗高温开裂性能和隔热性能的

本发明所称问题是通过以下技术方案解决的：

一种用于高炉送风系统的耐火隔热材料，它由以下重量份数的原料制成：AL₂O₃75.5-77，SIO₂19-19.6，漂珠1.0-1.3，氧化铝空心球1.1-1.3，白泥0.92-1.09，硅微粉1.2-1.7，三聚磷酸钠0.38-0.42，α-氧化铝微粉4.2-4.8，红柱式1-3，硅线石1-1.5，蓝晶石2-2.5。

上述用于高炉送风系统的耐火隔热材料，原料中加入钾长石，钾长石添加量为1-1.5。

上述用于高炉送风系统的耐火隔热材料，所述氧化铝空心球的外径为2.2-2.6mm。

一种用于高炉送风系统的耐火隔热材料的制备方法，制备按下述步骤进行：

a、配料：按照配比称取各原料；

b、混料：将所述原料和原料总重量7-8%的水送入混料装置充分混合均匀；

c、浇筑：混料后必须在20分钟内完成所述耐火隔热材料的浇筑，隔热材料浇筑过程，同时进行振捣；

d、常温固化：固化温度15-25℃，固化时间20-30分钟；

e、高温固化：常温固化后进入高温固化，固化温度200℃，先均匀升温至50℃，保温30-40分钟，然后经24小时均匀升温至200℃，在该温度下保温24小时，最后经3小时降至100℃后自然冷却。

本发明针对解决现有高炉送风系统的耐火隔热材料易发生高温开裂及隔热性能欠佳的问题进行了改进，提供了一种具有优良抗高温开裂性能和隔热性能的耐火隔热材料。所述耐火隔热材料的主要特点如下：1、通过添加一定比例的红柱石、硅线石、蓝晶石和钾长石，将耐火隔热材料的线变化率提高为正值，使其在1250～1350℃的工作温度下体积发生微膨胀，从而由根源上消除了因耐火隔热材料高温状态体积收缩而造成开裂的弊端；2、提高氧化铝空心球、漂珠等轻质原料的添加比例，降低耐火隔热材料的体积密度和导热系数，从而提高耐火隔热材料的隔热性能。据测定，高炉送风系统工艺管道的外壁温度可由现在的280～350℃，降低到120～150℃。

另外，本发明的耐火隔热材料的体积密度虽然降低了，但是在各配比原料的协同作用下仍具有较高的强度，其耐压强度指标为：110℃×24h＞50Mpa；1250℃×3h＞130Mpa。本发明所述耐火隔热材料用于高炉送风系统，其效果明显，喉口部件使用寿命提高近一倍，现场休风率降低约35%。

具体实施方式