一种采用磷酸结合剂的永久层的铁水罐的制作方法-k8凯发

本发明属于铁水罐罐壁的永久层制备，涉及磷酸在制备铁水罐罐壁的永久层中的应用、一种用于铁水罐罐壁的永久层以及铁水罐，尤其涉及磷酸在制备铁水罐罐壁的永久层中的应用、一种用于铁水罐罐壁的永久层以及一种采用磷酸结合剂的永久层的铁水罐。

背景技术：

1、随着国家对钢铁产量的宏观调控，大型高炉的投建已经不能获得审批，但钢铁行业发展的期间，谁能扩大产能意味着在具有市场优势的时候更能够获得较好的发展机遇。因此需要一直立足于高炉达成负荷后，力争在各工序加入废钢来提升钢铁产能。在此大背景的前提下，铁水罐增加生铁处理量的要求孕育而生，所以需要对现有的铁水罐进行扩容。

2、因此，如何找到一种更为适宜的方式，在现有的铁水罐的基础上进行扩容，同时又要保证其使用性能，尽量的降低改进成本，已成为业内诸多一线研究人员亟待解决的问题之一。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供磷酸在制备铁水罐罐壁的永久层中的应用、一种用于铁水罐罐壁的永久层以及铁水罐。本发明提供的铁水罐，在工作层厚度不变的情况下，减少了永久层厚度，解决了铁水罐扩容问题。本发明在确保铁水罐安全的情况下，将永久层减薄1/3，耐压强度不能下降，而且施工方案更加简单易行，操作性强，更加适于工业化的推广和应用。

2、本发明提供了磷酸在制备铁水罐罐壁的永久层中的应用。

3、优选的，所述应用具体为作为结合剂的应用；

4、所述制备铁水罐罐壁永久层的原料还包括烧结莫来石；

5、所述磷酸与所述制备铁水罐罐壁永久层的原料中固体原料的质量比为12％～15％；

6、所述永久层具体为设置在铁水罐罐壁与罐壁工作衬之间的层。

7、优选的，所述磷酸包括磷酸溶液；

8、所述磷酸溶液的浓度大于等于85％；

9、所述烧结莫来石中的al2o3质量含量大于等于70％；

10、所述烧结莫来石在所述制备铁水罐罐壁永久层的原料中的质量含量为50％～55％。

11、本发明提供了一种用于铁水罐罐壁的永久层，所述永久层，按原料质量份数计，包括：

12、烧结莫来石和/或电熔莫来石      50～55重量份；

13、焦宝石                         20～25重量份；

14、广西白泥                       18～23重量份；

15、微粉及添加剂                   7～10重量份；

16、磷酸溶液与原料中上述固体原料的质量比为12％～15％。

17、优选的，所述烧结莫来石和/或电熔莫来石具体为m70烧结莫来石和/或m70电熔莫来石；

18、所述烧结莫来石和/或电熔莫来石中，3～5mm粒径的颗粒的质量占比为9％～12％；

19、所述烧结莫来石和/或电熔莫来石中，1～3mm粒径的颗粒的质量占比为20％～25％；

20、所述烧结莫来石和/或电熔莫来石中，0～1mm粒径的颗粒的质量占比为18％～21％。

21、优选的，所述微粉具体为5μm以下的微粉；

22、所述微粉包括活性氧化铝微粉和/或氧化硅微粉；

23、所述添加剂包括草酸、酒石酸和三聚磷酸钠中的一种或多种；

24、所述永久层为非砖砌永久层。

25、优选的，所述永久层的层数大于等于2层；

26、所述永久层的单层厚度为19～21mm；

27、所述永久层由原料经混合后涂抹在铁水罐罐壁上，再经过养护后得到；

28、所述养护的时间为3～4天；

29、所述永久层中具有聚磷酸铝和分支状聚磷酸铝形成的网状结构。

30、本发明还提供了一种铁水罐，所述铁水罐的罐壁上设置有罐壁永久层；

31、所述罐壁永久层为上述技术方案任意一项应用中的永久层或上述技术方案任意一项所述的永久层。

32、优选的，所述设置的方式包括涂抹；

33、所述罐壁永久层上还复合有罐壁工作衬；

34、所述罐壁永久层的总厚度为39～41mm；

35、所述罐壁工作衬的厚度为159～161mm；

36、所述罐壁工作衬的材质包括铝-碳化硅-碳砖。

37、优选的，所述铁水罐还包括设置在罐底上的罐底永久层以及复合在罐底永久层上的罐底工作层；

38、所述罐底永久层具体为两层粘土砖层；

39、所述罐底永久层的厚度为98.5～99.5mm；

40、所述罐底工作层包括铝-碳化硅-碳砖；

41、所述罐壁工作层的厚度为298～302mm。

42、本发明提供了磷酸在制备铁水罐罐壁的永久层中的应用。与现有技术相比，本发明研究认为，要在现有的铁水罐的基础上进行低成本扩容，对铁水罐的耐材进行扩容是行之有效的研究方向。因铁水罐工作层与厚度成正比关系，为不影响成本及效益，故将技术研究放在永久层，现永久层为两层粘土砖设计，每层33mm厚，共66mm，如何在保持铁水罐和永久层性能的基础上，降低永久层厚度是需要解决的问题。

43、基于此，本发明特别将磷酸作为结合剂应用在制备铁水罐罐壁的永久层中，并设计了特定组成和配比的永久层。本发明利用磷酸做结合剂，生产不定型永久层，既方便了施工，减少烧成带来的碳排放，并将永久层减薄到原厚度的2/3左右。本发明解决了原永久层厚度较厚带来的装钢量浪费，提高了永久层的抗侵蚀性保证了永久层的安全，也减少了碳排放；在保证满足铁厂生产需要的前提下，达到了扩容目的。

44、本发明为了解决铁水罐扩容问题，在工作层厚度不变的情况下，减少永久层厚度。在确保铁水罐安全的情况下，将永久层减薄1/3，耐压强度不能下降，本发明提供永久层是一种不定型永久层，并保持原有机压烧成永久层砖的性能。本发明采用磷酸结合永久层的方式，既解决了永久层的强度及使用安全问题，又解决了铁水罐的装入问题，还简化了施工过程及原永久层烧制过程；在永久层厚度极限的情况下，实现了跳跃式降低厚度。

45、本发明提供了用于铁水罐罐壁的永久层以及相应的施工方式，由于铁水的流动性很强，砌砖的永久层最薄需要两层，实现错缝来铁水渗透到钢结构而发生穿漏事故。该永久层涂抹施工成型，整体性较好，无砖缝产生，确保了安全性。磷酸本身虽无粘结性。当它与耐火材料接触后，由于二者间迅速发生反应生成磷酸盐，形成聚磷酸铝和分支状聚磷酸铝，呈网状结构的具有较强的机构强度，使得涂抹料厚度减少，而且整体常温强度达到50mpa，超过了普通粘土砖35mpa的指标性能。本发明提供的永久层采用了涂抹的施工方式，避免了浇注的施工方式，使材料的施工厚度降低到了最低，确保增加铁水装入量7吨左右。

技术特征：

1.磷酸在制备铁水罐罐壁的永久层中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用具体为作为结合剂的应用；

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述磷酸包括磷酸溶液；

4.一种用于铁水罐罐壁的永久层，其特征在于，所述永久层，按原料质量份数计，包括：

5.根据权利要求4所述的永久层，其特征在于，所述烧结莫来石和/或电熔莫来石具体为m70烧结莫来石和/或m70电熔莫来石；

6.根据权利要求4所述的永久层，其特征在于，所述微粉具体为5μm以下的微粉；

7.根据权利要求4所述的永久层，其特征在于，所述永久层的层数大于等于2层；

8.一种铁水罐，其特征在于，所述铁水罐的罐壁上设置有罐壁永久层；

9.根据权利要求8所述的铁水罐，其特征在于，所述设置的方式包括涂抹；

10.根据权利要求8所述的铁水罐，其特征在于，所述铁水罐还包括设置在罐底上的罐底永久层以及复合在罐底永久层上的罐底工作层；

技术总结
本发明提供了磷酸在制备铁水罐罐壁的永久层中的应用。本发明还提供了一种用于铁水罐罐壁的永久层以及铁水罐。本发明特别将磷酸作为结合剂应用在制备铁水罐罐壁的永久层中，并设计了特定组成和配比的永久层。本发明利用磷酸做结合剂，生产不定型永久层，既方便了施工，减少烧成带来的碳排放，并将永久层减薄到原厚度的2/3左右。本发明解决了原永久层厚度较厚带来的装钢量浪费，提高了永久层的抗侵蚀性保证了永久层的安全，也减少了碳排放；在保证满足铁厂生产需要的前提下，达到了扩容目的。

技术研发人员：曾昆,曾利民,唐安山,李建军
受保护的技术使用者：湖南湘钢瑞泰科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8