[00140110]快干式浇注料MFC-R

一、 课题来源与背景 我国是世界钢铁产量大国,消耗大量的耐火材料。如今许多企业开发了免烘烤的浇注料,大多采用工业磷酸溶液及树脂做结合剂,可用于整体浇注主沟,主沟降温过程中也易造成裂纹,给主沟正常出铁带来了安全隐患,而且使用中会产生大量有害烟尘,高温性能仍不如水泥结合浇注料,修补时必须清理整条主沟并适当冷却后才能施工。 现有技术的大中型高炉出铁沟用耐火材料主要是 Al2O3-SiC-C浇注料,一般由耐火骨料、粉料、结合剂、外加剂、水或其他液体材料组成,可以在使用现场以振动浇注、自流浇注等方法成型, Al2O3-SiC-C浇注料施工及烘烤时间长,无法满足单铁口主沟的中、小型高炉的生产要求。单铁口的中、小型高炉,其主沟需要快速修补,施工时间不能大于每次出铁的间隔时间（约40-60分钟）,但快速升温极易导致主沟爆裂,因此既要使主沟在短时间内完成施工而不发生爆裂,这种近乎苛刻的要求,单纯水泥结合的普通浇注料根本无法满足。再加上冬季气温偏低,使主沟浇注硬化脱模时间大大延长,容易出现浇注完成后体积膨胀问题,影响高炉正常生产,同时,大中型钢铁企业每年有大量的出铁口浇注料因拆炉被废弃掉,造成耐材大量的浪费。 二、 研究目的与意义 本项目产品根据出铁场的使用环境,为降低铁沟浇注料的原料成本、响应国家节能减排的号召,将废料重新利用到铁沟浇注料中,可大幅度降低出铁场的支沟及渣沟浇注料的原料成本。该产品以解决以上技术问题为出发点,利用再生的铁沟料结合新料,在原料及添加剂的选择及配比上进行改进,保证产品的使用强度,提高了产品的快干性能。 三、主要论点与论据 1、如何回收处理废弃铁沟料。 2、加入棕刚玉再生料和莫来石再生料后如何通过外加剂的合理配比提高浇注料的抗折、耐压及热震稳定性。 3、由于冬夏温度环境存在较大差异,冬季浇注料的硬化时间不易控制,浇注料也容易出现涨模问题,我们对减水剂PH值和加入量进行分析实验来解决该问题。 四、创见与创新 1、通过采用棕刚玉再生料和莫来石再生料,充分利用了废旧材料,从而大幅降低 该产品的成本,带动钢铁行业工业产品的成本下降,通过性质、颗粒不同的骨料材料进行特定比例的配比,提高浇注料的寿命。 2、以纳米硅铝凝胶粉替代一部分的纯铝酸钙水泥作为结合剂,有利于浇注料的高温烧结,从而改善了材料的组织结构,提高了产品抗渣性能及高温强度。 3、根据冬夏环境温度差异,选择PH值合适的,并且适量的减水剂,有助于单铁口高炉对浇注料凝结时间的控制,减少了浇注料的硬化时间,快干性能好,提高了施工效率,尤其解决了冬季出现的涨模问题,冬季使用寿命大大提高。 五、社会经济效益,存在的问题 1、经济效益 根据市场需求情况和企业生产能力,本项目通过试制投产后,预计年需求量2000吨,年销售额约1600万元,约创税利251万元。经统计,2014年该产品实施期至投产后已实现销售收入341.6万元,约创利润21.5万元税收30.8万元,随着市场不断扩大,生产规模逐年发展,产品将取得更好的经济效益。 2、社会效益 快干式浇注料MFC-R通过采用棕刚玉再生料和莫来石再生料,充分利用了废旧材料,从而大幅降低该产品的成本,带动钢铁行业工业产品的成本下降,为社会节约了大量的资源,该产品在材质上的改进出发点在于开发节能环保的高性能产品,充分利用再生资源,并结合自身多年的实践经验和技术开发经验进行产品开发。 “快干式浇注料MFC-R”不仅仅在于再生料的应用上,在总体的配方中也做到了尽量减少污染大的原料的使用,比如树脂、沥青等成分,这样对于炉前作业环境便有了有效的改进,该产品施工性能好,在作业人员进行浇筑时不需等待较长时间便能进行烘烤作业,工人劳动强度大大降低,效率高。目前,在国内相关产品的研制企业并不多, 产品能满足目前主沟的使用要求、解决冬季常温施工的问题,并且还能缩短浇注料的浇注施工时间,满足单铁口高炉高温状态下短时间内快速修补要求。 本产品技术和工艺处于国内领先水平,目前已在市场得到广泛推广,并得到用户的一致认可,其经济和社会效益显著,发展潜力很大。 六、历年获奖情况 无 七、成果简要 产品在使用棕刚玉新料和莫来石新料的同时,按照一定的粒级配比加入了棕刚玉再生料和莫来石再生料,在保证产品各项技术指标的前提下大大的降低了产品的成本,同时产品中采用了纳米硅铝凝胶粉替代了部分的纯铝酸钙水泥组成的复合结合剂,经过充分混匀,复合结合剂分布更均匀,分布点位更多,使产品中各种材料能更好的结合,获得高致密结构,从而具有更好的高温抗折强度和高温耐压强度。此外为更好的控制冬季浇注料的硬化时间,根据冬夏环境温度差异,选择PH值合适的,并且适量的减水剂,有助于单铁口高炉对浇注料凝结时间的控制,减少了浇注料的硬化时间,快干性能好,提高了施工效率,尤其解决了冬季出现的涨模问题,冬季使用寿命大大提高。