一种高炉内Sialon材料的制备方法转让专利

申请号 : CN201310509414.2

文献号 : CN103553669B

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发明人 : 李明建李仲翟李云霄李明君赵超

申请人 : 巩义市时创新材料孵化器有限公司

摘要 :

本发明公开了一种高炉内Sialon材料的制备方法,包括以下步骤:在高炉内耐火材料施工时,施工体中预埋易烧损管材,在炉壁上设有易烧损管材的进口和出口;在高炉使用中,易烧损管材烧毁形成通道,向通道内通入氮气,在通道的进出口流量相同时封闭通道出口,停止通氮气,向通道内压入压入料压实,高炉即可进行正常运行。本发明在高炉内制备Sialon材料,方法简单合理,把Sialon的使用与制备一体化,大大节约了生产成本,并且充分利用了钢铁企业多余的氮气。本方法适合于大小高炉,可以延长高炉寿命,给企业带来极大的经济效益和社会效益。

权利要求 :

1.一种高炉内Sialon材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)在高炉内耐火材料施工时,采用一种含金属Al、Si或二者合金的Al2O3-SiC质的施工料,施工时,施工体中预埋易烧损管材,高炉壁上设有易烧损管材的进口和出口;

(2)在高炉使用中,易烧损管材烧毁形成通道,向通道内通入氮气,在通道的进出口氮气流量相同时封闭通道出口;

(3)持续通氮气8-10小时停止,向通道内压入压入料压实,高炉即可进行正常运行;所述压入料包括以下重量份的物质:Al2O3材料 50-60份、SiC 10-30份、硅铝合金粉 8-12份、C粉 0-3份、稀土氧化物0-2份、粘土0-5份,其中所述硅铝合金粉中Al与Si的质量比为

1∶(3-4)。

2.如权利要求1所述一种高炉内Sialon材料的制备方法,其特征在于,高炉炉缸底部易烧损管材平行设置,所述易烧损管材与炉缸底部的距离为1/4-1/3的炉底施工体厚度,相邻管距为炉底施工体厚度的1/3-1/2。

3.如权利要求1所述一种高炉内Sialon材料的制备方法,其特征在于,高炉炉腹和炉缸侧壁位置的易烧损管材螺旋设置,所述易烧损管材与炉壁的距离为1/3-1/2的施工体施工厚度,相邻管距为施工体厚度的1/2-2/3,进口和出口沿管材的切线方向引出炉外。

4.如权利要求1-3任一所述高炉内Sialon材料的制备方法,其特征在于,每根易烧损管材的两端设有耐热钢管接头,耐热钢管接头进入施工体内部的长度为50-100mm。

5.如权利要求1所述一种高炉内Sialon材料的制备方法,其特征在于,所述施工体所用施工料包括以下重量份的物质:Al2O3材料 50-60份、SiC 10-30份、硅铝合金粉 8-12份、C粉 0-3份、稀土氧化物0-2份、粘土0-5份,其中所述硅铝合金粉中Al与Si的质量比为

1∶(3-4)。

6.如权利要求1或5所述高炉内Sialon材料的制备方法,其特征在于,所述Al2O3材料中低碳棕刚玉质量百分比≥90%;低碳棕刚玉中Fe2O3为0.4-0.8wt%,TiO2为1-3wt%。

7.如权利要求1所述一种高炉内Sialon材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中通入氮气的压力为0.01-0.02MPa。

8.如权利要求1所述一种高炉内Sialon材料的制备方法,其特征在于,所述氮气为炼钢制氧过程中产生的富余氮气;所述易烧损管材为聚乙烯塑料管材。

说明书 :

一种高炉内Sialon材料的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于高炉炼铁用耐火材料生产技术领域,具体涉及一种高炉内Sialon材料的制备方法。

背景技术

[0002] 三十年前高炉炼铁用耐火材料主要使用的是粘土砖与高铝砖,这些砖的耐火度一般为1700℃左右,而高炉炉腹的实际温度要高于耐火砖的耐火度,造成炉内高温区域的耐火材料使用时间短,影响高炉的使用寿命,我国高炉中修寿命为3-4年,在这3-4年间主要依靠外部冷却壁将已熔的耐火材料和高炉渣冷却凝固于炉壁上从而支撑高炉炼铁。
[0003] 随着高炉的大型化、冶炼强度和风温的不断提高,在日本出现了Si3N4结合的SiC砖,使高炉的炉龄达到15年。后来人们在陶瓷研究中发现在Si3N4与Al2O3热压烧成中有60-70%的Al2O3可以固熔到Si3N4晶格中(即Si3N4晶格中可以固溶60-70%的Al2O3)形成一种含Si、Al、O、N的固溶体,缩写为“Sialon”,因Si3N4分为α、β型,β型的形成的产物叫β- Sialon或β`-Sialon,其化学通式为:Si6-ZAlZOZN8-Z,Z表示氮化硅中被取代的硅原子和氮原子的数目,进一步研究发现Sialon各项性能极其优越,开发了Sialon结合的刚玉砖和Sialon结合的Al2O3-SiC制品,并在全球已有的二十多座特大型高炉上进行了使用,使用寿命设计20年。
[0004] 20年后,人们认为使用Sialon结合Al2O3-SiC或Sialon刚玉砖可以将高炉炉龄提高到25年以上,我国的耐火材料研究人员也做了大量工作,北京科技大学的洪彦若、孙加林等把Sialon材料的研究成果汇编成《非氧化物复合耐火材料》一书,使人们对Sialon和Sialon复合耐火材料有了普遍认识。我国在过去的二十五年中至少有十家大学做过这类材料的高温试验,发表了很多文章,充分证明了Sialon材料的优越性。但是,Sialon结合Al2O3-SiC耐火材料必须在氮气氛围中烧成,成本较高,一次性投入较大,很多钢铁企业并不愿意投入较高成本来利用这种优越性较好的材料。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种操作方便、成本低的高炉内Sialon材料的制备方法。
[0006] 为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0007] 一种高炉内Sialon材料的制备方法,包括以下步骤:
[0008] (1)在高炉内耐火材料施工时(采用一种含金属铝和金属硅或二者合金的Al2O3-SiC质浇注料或喷涂料),施工体中预埋易烧损管材,易烧损管材通过支架固定在高炉内壁或耐火砖上,高炉壁上设有管材的进口和出口;
[0009] (2)在高炉使用中,易烧损管材烧毁形成通道,向通道内通入氮气,在大于1400℃的温度下形成Sialon,持续通入氮气7-15天,在通道的进出口氮气流量相同时封闭通道出口;
[0010] (3)持续通氮气8-10小时停止通氮气,向通道内压入压入料压实,具体操作为:从通道一端压入压入料压实,继续通入氮气2-8小时,然后从通道的另一端压入压入料压实,然后增大氮气压力继续通氮气5-10小时,使压入料也形成Sialon,高炉即可进行正常运行(继续烘炉或进入炼铁阶段)。
[0011] 步骤(2)中通入氮气的压力为0.01-0.02Mpa,较好的,所述氮气为炼钢制氧过程中产生的富余氮气,所述氮气中氧分压越低越好,所述易烧损管材为聚乙烯塑料管材。步骤(3)中增大后的氮气压力为0.05-0.1MPa。
[0012] 在易烧损管材的设置中,管道的设置要均匀,管的长短粗细要适中,无交叉分布情况,这是为了防止氮气短路和压入压入料时物料短路造成施工体内部存在孔洞,影响高炉的使用寿命。
[0013] 高炉炉缸底部易烧损管材平行设置,所述易烧损管材与炉缸底部的距离为1/4-1/3的炉底施工体厚度(即陶瓷杯底厚度),相邻管距为炉底施工体厚度的1/3-1/2,易烧损管材从高炉炉缸底部的一端进入,另一端设置出口。
[0014] 高炉炉腹和炉缸侧壁位置易烧损管材螺旋设置,所述易烧损管材与炉壁的距离为1/3-1/2的施工体施工厚度,相邻管距(螺距)为施工体厚度的1/2-2/3,进口和出口沿管材的切线方向引出炉外并与氮源相连。
[0015] 较好的,炉缸(陶瓷杯壁)施工时,易烧损管材螺旋设置,若炉缸(陶瓷杯壁)施工体厚度<350mm,易烧损管材与炉缸外壁的距离为2/5施工体厚度,相邻管距为1/2施工体厚度;若炉缸(陶瓷杯壁)施工体厚度>350mm,易烧损管材平行双螺旋设置,平行双管的管距为1/2施工体厚度,内管距离炉缸(陶瓷杯壁)内壁为1/4施工体厚度,外管距离炉缸(陶瓷杯壁)外壁为1/4施工体厚度,螺距为1/2施工体厚度;易烧损管材要适中的在炉缸(陶瓷杯壁)施工体内盘旋一周或两周后沿管材的切线方向引出炉缸(陶瓷杯壁)外。
[0016] 每根易烧损管材的两端设有耐热钢管接头,为了防止钢管熔化对施工体质量造成危害,耐热钢管接头的一端进入施工体内部的长度为50-100mm,耐热钢管接头的另一端穿过炉壁耐火砖层引出炉外并与氮源相连。
[0017] 在高炉的使用中,如果易烧损管材燃烧不尽,应当先用高压气体吹出残留物,再通入氮气进行反应。
[0018] 本方法中所用施工料的包括以下重量份的物质:Al2O3 材料50-60份、SiC 10-30份、硅铝合金粉 8-12份、C粉 0-3份、稀土氧化物0-2份、粘土0-5份。其中所述硅铝合金粉中Al与Si的质量比为1∶(3-4),并根据浇注施工具体需要添加4-5份的水。
[0019] 所用压入料包括以下重量份的物质:Al2O3材料 50-60份、SiC 10-30份、硅铝合金粉 8-12份、C粉 0-3份、稀土氧化物0-2份、粘土0-5份,其中所述硅铝合金粉中Al与Si的质量比为1∶(3-4);所述压入料的粒度≤3mm。
[0020] 较好的,所述稀土氧化物为Y2O3或La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd等的氧化物或其混合氧化物,所述稀土氧化物来自氟碳铈矿或磷钇矿;施工料和压入料中所述Al2O3材料中低碳棕刚玉质量百分比≥90%,其余微量Al2O3材料为白刚玉微粉或α-Al2O3超微粉;低碳棕刚玉中Fe2O3质量百分含量为0.4-0.8%,TiO2质量百分含量为1-3%;低碳棕刚玉中Fe2O3 和TiO2的存在正好作为催化剂,促进Sialon材料的形成。
[0021] 较好的,合金粉的选用量是为了确保在基质中形成25-33%的Sialon,Sialon中的Z值在1.5-2.5较为适宜。
[0022] 本发明在高炉内制备Sialon材料,方法简单合理,无需建造复杂的氮化炉和空分车间,把Sialon的使用与制备一体化,大大节约了生产成本,并且充分利用了钢铁企业多余的排空氮气。本方法适合于大小高炉,尤其适合我国目前高炉强化冶炼中对关键部位的修补,可以延长高炉寿命,给企业带来极大的经济效益和社会效益。

附图说明

[0023] 图1为高炉炉腹位置施工结构示意图;
[0024] 图2为高炉炉缸位置施工结构示意图。

具体实施方式

[0025] 下面结合实施例对本发明做进一步的解释说明,但本发明的保护范围并不限于此。
[0026] 实施例1
[0027] 本实施例施工体所用施工料由以下重量份的物质组成:Al2O3材料50份(其中低碳棕刚玉质量百分比为90%,其余为α-Al2O3超微粉;低碳棕刚玉中Fe2O3质量百分含量为0.4-0.6%,TiO2质量百分含量为1-3%)、SiC10份、硅铝合金粉8份(Al∶Si的质量比为
1∶3)、C粉2份、水5份;
[0028] 所用压入料由以下重量份的物质组成:Al2O3材料50份(其中低碳棕刚玉质量百分比为90%,其余为α-Al2O3超微粉;低碳棕刚玉中Fe2O3质量百分含量为0.4-0.6%,TiO2质量百分含量为1-3%)、SiC10份、硅铝合金粉8份(Al与Si的质量比为1∶3.5)、C粉2份、稀土氧化物(来自磷钇矿)0.1份、粘土1份、水3份,压入料粒度≤3mm。
[0029] (1)如图1所示在高炉1的炉腹2位置耐火材料施工时,施工体3中预埋聚乙烯塑料管材4,聚乙烯塑料管材4通过支架固定在耐火砖层5上,所述聚乙烯塑料管材4与炉壁的距离为1/3的施工体3施工厚度,在炉壁上设有管材的进口和出口。管材螺旋设置,上下管距为施工体厚度的1/2,进口和出口沿管材的切线方向引出炉外。每根聚乙烯塑料管材4的两端设有耐热钢管接头,为了防止钢管熔化对施工体质量造成危害,耐热钢管接头进入施工体内部的长度为50mm。其中,所述每根聚乙烯塑料管材的管径为37mm,长度为12m(沿炉内盘旋一周)。
[0030] (2)在高炉烘炉的过程中,预埋的聚乙烯塑料管材完全烧掉,施工体内形成通道,先用高压气体吹出残留物,再向通道内通入氮气,持续通入氮气7天,在>1400℃的高温下逐渐形成Sialon.在氮气通道的进出口流量相同时封闭通道出口,持续通氮气8小时,让氮气向深处远处渗透,以利于施工体Sialon的充分形成;所述氮气为炼钢制氧过程中产生的富余氮气,通入氮气的压力为0.01Mpa。
[0031] (3)停止通氮气,向通道内压入压入料压实,具体操作为:从通道进口压入压入料压实,继续通入氮气2小时,然后从通道的出口压入压入料压实,然后增大氮气压力继续通氮气5小时,高炉即可进行正常运行,可以继续烘炉或进入炼铁阶段,其中增大后的氮气压力为0.05MPa。
[0032] 此法合成Sialon浇注体后无法采样检测。可用施工用料打成标准试块在氮化重烧炉(氮气氛围内)中1300-1400℃保温8小时,1500℃保温8小时烧成,对各项指标进行检测,所得Sialon材料的Z值为1.5-2.5,耐压强度≥150Mpa,抗折强度≥35Mpa,热膨胀系数-6为2-3×10 /K,符合Sialon材料的标准,可以作为参考依据。
[0033] 实施例2
[0034] 本实施例施工体所用施工料由以下重量份的物质组成Al2O3材料60份(其中低碳棕刚玉质量占Al2O3材料的95%,其余为α- Al2O3超微粉;低碳棕刚玉中Fe2O3质量百分含量为0.4-0.6%,TiO2质量百分含量为1-3%)、SiC30份、硅铝合金粉12份(Al∶Si的质量比为1∶4)、C粉3份、稀土氧化物(来自磷钇矿)2份、粘土5份、水4份。
[0035] 所用压入料由以下重量份的物质组成Al2O3材料60份(其中低碳棕刚玉质量占Al2O3材料的95%,其余为α-Al2O3超微粉;低碳棕刚玉中Fe2O3质量百分含量为0.4-0.6%,TiO2质量百分含量为1-3%)、SiC30份、硅铝合金粉12份(Al与Si的质量比为1∶4)、C粉3份、稀土氧化物(来自磷钇矿)2份、粘土5份,压入料粒度≤3mm。
[0036] (1)如图2所示在高炉1的炉缸5位置耐火材料施工时,施工体6中预埋PVC管材7,炉缸底部的PVC管材7平行设置并通过支架固定在高炉底部碳砖8上,PVC管材7与炉缸底部的距离为1/4施工体厚度,炉壁上设有管材的进口和出口。
[0037] 炉缸侧壁上,PVC管材7螺旋设置并固定在炉缸侧壁耐火砖上,所述PVC管材7与炉壁的距离为2/5的施工体施工厚度,在炉壁上设有管材的进口和出口。上下管距为施工体厚度的2/3,进口和出口沿管材的切线方向引出炉外。
[0038] 每根PVC管材7的两端设有耐热钢管接头,为了防止钢管融化对施工体质量造成危害,耐热钢管接头进入施工体内部的长度为100mm,钢管接头穿过炉壁耐火砖墙通出炉外与氮源相接其中,所述PVC管材7的管径为51mm,炉缸底部长度为5.5m,炉缸侧壁长度为17.2m(绕炉缸一周)。
[0039] (2)在高炉烘炉的过程中,预埋的PVC管材完全烧掉,施工体内形成通道,先用高压气体吹出残留物,再向通道内通入氮气,持续通入氮气15天,在氮气通道的进出口流量相同时封闭通道出口,持续通氮气10小时,让氮气向深处远处渗透,以利于施工体Sialon的充分形成,所述氮气为炼钢制氧过程中产生的富余氮气,通入氮气的压力为0.02Mpa。
[0040] (3)停止通氮气,向通道内压入压入料压实,具体操作为:从通道进口压入压入料压实,继续通入氮气6小时,然后从通道的出口压入压入料压实,然后增大氮气压力继续通氮气10小时,高炉即可进行正常运行,可以继续烘炉或进入炼铁阶段,其中增大后的氮气压力为0.1MPa。
[0041] 此法合成Sialon浇注体后无法采样检测。可用施工用料打成标准试块在氮化重烧炉(氮气氛围内)中1300-1400℃保温8小时,1500℃保温8小时烧成,对各项指标进行检测,所得Sialon材料的Z值为1.5-2.5,耐压强度≥150Mpa,抗折强度≥35Mpa,热膨胀系数-6为2-3×10 /K,符合Sialon材料的标准,可以作为参考依据。
[0042] 实施例3
[0043] 本实施例施工体所用施工料由以下重量份的物质组成Al2O3材料55份(其中低碳棕刚玉质量百分比为93%,其余为白刚玉微粉;低碳棕刚玉中Fe2O3质量百分含量为0.4-0.7%,TiO2质量百分含量为1-3%)、SiC20份、硅铝合金粉10份(Al∶Si的质量比为
1∶3.5)、稀土氧化物(来自氟碳铈矿)1份、水5份。
[0044] 所用压入料由以下重量份的物质组成Al2O3材料55份(其中低碳棕刚玉质量百分比为93%,其余为白刚玉微粉,低碳棕刚玉中Fe2O3质量百分含量为0.4-0.7%,TiO2质量百分含量为1-3%)、SiC20份、硅铝合金粉10份(Al∶Si的质量比为1∶3.8),压入料粒度≤3mm。
[0045] (1)在高炉的炉腹位置耐火材料施工时,施工体中预埋氯化聚乙烯管材,氯化聚乙烯管材通过支架固定在耐火砖层上,所述氯化聚乙烯管材与炉壁的距离为11/30的施工体施工厚度,在炉壁上设有管材的进口和出口。管材螺旋设置,上下管距为施工厚度的7/12,进口和出口沿管材的切线方向引出炉外。每根氯化聚乙烯管材的两端设有耐热钢管接头,为了防止钢管融化对施工体质量造成危害,耐热钢管接头进入施工体内部的长度为100mm。其中,所述每根氯化聚乙烯管材的管径为18mm,长度为25m(环绕炉腹一周)。
[0046] (2)在高炉烘炉的过程中,预埋的氯化聚乙烯管材完全烧料,施工体内形成通道,先用高压气体吹出残留物,再向通道内通入氮气,持续通入氮气10天,在氮气通道的进出口流量相同时封闭通道出口,持续通氮气9小时,让氮气向深处远处渗透,所述氮气为炼钢制氧过程中产生的富余氮气,通入氮气的压力为0.015Mpa。
[0047] (3)停止通氮气,向通道内压入压入料压实,具体操作为:从通道进口压入压入料压实,继续通入氮气5.5小时,然后从通道的出口压入压入料压实,然后增大氮气压力继续通氮气8小时,高炉即可进行正常运行,可以继续烘炉或进入炼铁阶段,其中增大后的氮气压力为0.07MPa。
[0048] 此法合成Sialon浇注体后无法采样检测。可用施工用料打成标准试块在氮化重烧炉(氮气氛围内)中1300-1400℃保温8小时,1500℃保温8小时烧成,对各项指标进行检测,所得Sialon材料的Z值为1.5-2.5,耐压强度≥150Mpa,抗折强度≥35Mpa,热膨胀系数-6为2-3×10 /K,符合Sialon材料的标准,可以作为参考依据。
[0049] 实施例4
[0050] 本实施例施工体所用施工料由以下重量份的物质组成Al2O3材料58份(其中低碳棕刚玉质量百分比为92%,白刚玉微粉质量百分比为5%,α-Al2O3超微粉质量百分比为3%;低碳棕刚玉中Fe2O3质量百分含量为0.5-0.8%,TiO2质量百分含量为1-3%)、SiC25份、硅铝合金粉9份(Al∶Si的质量比为1∶3.6)、C粉2.8份、稀土氧化物(来自磷钇矿)1.5份、粘土4份、水4份。
[0051] 所用压入料由以下重量份的物质组成Al2O3材料58份(其中低碳棕刚玉质量百分比为92%,白刚玉微粉质量百分比为5%,α-Al2O3超微粉质量百分比为3%;低碳棕刚玉中Fe2O3质量百分含量为0.5-0.8%,TiO2质量百分含量为1-3%)、SiC25份、硅铝合金粉9份(Al∶Si的质量比为1∶3.6)、C粉2.8份、稀土(来自磷钇矿)2份、粘土3份,压入料粒度≤3mm。
[0052] (1)在高炉的炉腹位置耐火材料施工时,施工体中预埋聚丁烯管材,聚丁烯管材通过支架固定在高炉内壁上,所述聚丁烯管材与炉壁的距离为11/30的施工体施工厚度,在炉壁上设有管材的进口和出口。管材螺旋设置,上下管距为施工厚度的7/12,进口和出口沿管材的切线方向引出炉外。每根聚丁烯管材的两端设有耐热钢管接头,为了防止钢管融化对施工体质量造成危害,耐热钢管接头进入施工体内部的长度为80mm,耐热钢管接头穿过炉壁耐火砖层通出炉外连接氮源。其中,所述每根聚丁烯管材的管径为50mm,长度为12m(炉腹部分周长的3/4)。
[0053] (2)在高炉烘炉的过程中,预埋的聚丁烯管材完全烧掉,施工体内形成通道,先用高压气体吹出残留物,再向通道内通入氮气,持续通入氮气12天,在氮气通道的进出口流量相同时封闭通道出口,持续通氮气9.5小时,让氮气向深处远处渗透,所述氮气为炼钢制氧过程中产生的富余氮气,通入氮气的压力为0.018Mpa。
[0054] (3)停止通氮气,向通道内压入压入料压实,具体操作为:从通道进口压入压入料压实,继续通入氮气7小时,然后从通道的出口压入压入料压实,然后增大氮气压力继续通氮气9小时,高炉即可进行正常运行,可以继续烘炉或进入炼铁阶段,其中增大后的氮气压力为0.1MPa。
[0055] 此法合成Sialon浇注体后无法采样检测。可用施工用料打成标准试块在氮化重烧炉(氮气氛围内)中1300-1400℃保温8小时,1500℃保温8小时烧成,对各项指标进行检测,所得Sialon材料的Z值为1.5-2.5,耐压强度≥150Mpa,抗折强度≥35Mpa,热膨胀系数-6为2-3×10 /K,符合Sialon材料的标准,可以作为参考依据。
[0056] 实施例5
[0057] 在高炉喷涂施工时,喷涂料由以下重量份的的物质组成:Al2O3材料60份(其中低碳棕刚玉质量百分比为93%,其余为白刚玉微粉;低碳棕刚玉中Fe2O3质量百分含量为0.6-0.8%,TiO2质量百分含量为1-3%)、SiC30份、硅铝合金粉10份(Al与Si的质量比为
1∶3.8)、C粉2.8份、耐火粘土3份、水5份。
[0058] 压入料由以下重量份的的物质组成:Al2O3材料60份(其中低碳棕刚玉质量百分比为93%,其余为白刚玉微粉;低碳棕刚玉中Fe2O3质量百分含量为0.6-0.8%,TiO2质量百分含量为1-3%)、SiC30份、硅铝合金粉10份(Al与Si的质量比为1∶3.8)、C粉2.8份、稀土氧化物(来自氟碳铈矿)1.5份、粘土1份;压入料粒度≤1mm。
[0059] 在高炉生产过程修补高炉的炉腹、炉腰以及炉身的下部,高炉休风后闷好炉火,确保无煤气后进入,在炉壁上安装膨胀螺栓并固定好聚乙烯塑料管材(每根长度为25m),聚乙烯塑料管材螺旋设置,直径为15mm;聚乙烯管材距离炉壁70mm,聚乙烯管材的进口和出口沿管材的切线方向引出炉外。每根聚丁烯管材的两端设有耐热钢管接头,炉内管道固定牢固后即可进行喷涂施工,喷涂厚度为与管道喷平之后再喷130mm,总喷涂厚度为200mm。
[0060] 当喷涂层凝固后高炉逐渐复风恢复生产,聚乙烯管道烧损后形成通道,向通道内通入氮气,所述氮气为炼钢制氧过程中产生的富余氮气,氮气压力为0.01MPa,通氮气7天后停止,向通道内压入压入料压实,具体操作为:从通道进口压入压入料压实,继续通入氮气7小时,让氮气向深处远处渗透,然后从通道的出口压入压入料压实,然后增大氮气压力继续通氮气9小时,高炉即可进行正常的生产操作,其中增大后的氮气压力为0.1MPa。
[0061] 此法合成Sialon施工体后无法采样检测。可用施工用料打成标准试块在氮化重烧炉(氮气氛围内)中1300-1400℃保温8小时,1500℃保温8小时烧成,对各项指标进行检测,所得Sialon材料的Z值为1.5-2.5,耐压强度≥150Mpa,抗折强度≥35Mpa,热膨胀系数-6为2-3×10 /K,符合Sialon材料的标准,可以作为参考依据。
[0062] 实施例6
[0063] 在高炉喷涂施工时,喷涂料由以下重量份的的物质组成:低碳棕刚玉60份、(低碳棕刚玉中Fe2O3质量百分含量为0.6-0.8%,TiO2质量百分含量为1-3%)、SiC30份、硅铝合金粉8份(Al与Si的质量比为1∶3)、C粉2.8份、耐火粘土3份、液体结合剂8-10份。
[0064] 压入料由以下重量份的的物质组成:低碳棕刚玉60份、(低碳棕刚玉中Fe2O3质量百分含量为0.6-0.8%,TiO2质量百分含量为1-3%)、SiC30份、硅铝合金粉8份(Al与Si的质量比为1∶3)、C粉2.8份、稀土(来自磷钇矿)1.5份、粘土1份;压入料粒度≤1mm。
[0065] 在高炉生产过程修补高炉的炉腹、炉腰以及炉身的下部,高炉休风后闷好炉火,确保无煤气后进人,在炉壁衬上打膨胀螺孔安装V型锚固件(喷涂处9个/m2),然后在锚固件上距离老衬70mm处挂耐热钢网,然后用一根φ15mm、30米长的聚乙烯管在炉内螺旋盘旋固定在耐热钢网上,螺距为150mm, 聚乙烯管的不锈钢耐热接头在炉内只留60mm,通出炉外后与氮源相接,喷涂部位的钢网及可燃管完全固定好之后开始喷涂施工,可燃管被埋后再喷130mm厚,220mm。
[0066] 当喷涂层凝固后高炉逐渐复风恢复生产,聚乙烯管道烧损后形成通道,向通道内通入氮气,所述氮气为炼钢制氧过程中产生的富余氮气,氮气压力循序增加为0.01MPa,通氮气7天后停止,向通道内压入压入料压实,具体操作为:从通道进口压入压入料,如果压入料能从出口出来,则关闭出口,压实后继续通入氮气12小时完成Sialon施工体的制做。高炉即可进行正常的生产操作,其中增大后的氮气压力为0.15MPa。
[0067] 喷涂只用一根细长的小径可燃管的原因是后期压入料压实压不实或压入不压入,都不会对施工体寿命有多大影响。
[0068] 此法合成Sialon施工体后仍无法采样检测。可用施工用料打成标准试块在氮化重烧炉(氮气氛围内)中1300-1400℃保温8小时,1500℃保温8小时烧成,对各项指标进行检测,所得Sialon材料的Z值为1.5-2.5,耐压强度≥150Mpa,抗折强度≥35Mpa,热膨胀系-6数为2-3×10 /K,符合Sialon材料的标准,可以作为参考依据。