[發(fā)明專(zhuān)利]高爐出鐵溝用澆注料的復(fù)合添加劑及其制備與使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210433723.1
• 申請(qǐng)日: 2012-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103787669B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐勛海;劉興平;徐焱慧;徐自偉;范詠蓮;張君博;邱海龍;鄭江
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中冶建筑研究總院有限公司;中冶工程材料有限公司;中國(guó)京冶工程技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/66
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11327
• 代理人: 陳英俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于耐火材料領(lǐng)域，具體涉及一種高爐出鐵溝用澆注料的復(fù)合添加劑，以及其制備方法與使用方法。

背景技術(shù)

高爐出鐵溝是引導(dǎo)高溫鐵水和溶渣的通道，其內(nèi)襯由耐火材料構(gòu)成，但是仍然受到鐵水和渣液的高溫、機(jī)械和化學(xué)侵蝕。首先，鐵水和熔渣流動(dòng)時(shí)對(duì)耐火材料表層進(jìn)行沖刷；其次，由于出鐵時(shí)冷熱的頻繁交替或高溫長(zhǎng)時(shí)間作用，耐火材料易產(chǎn)生微裂紋，這類(lèi)微裂紋加劇了鐵水和渣液的滲透，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重化。

因此，高爐出鐵溝內(nèi)襯材料一般有如下要求：(1)耐鐵水和熔渣的沖刷能力強(qiáng)，耐熱震穩(wěn)定性好，重?zé)w積變化小，抗氧化能力強(qiáng)；(2)施工方便，不粘結(jié)渣鐵，便于修理和拆除；(3)具有均勻、高致密的結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度高但不產(chǎn)生有害氣體。

目前，高爐出鐵溝用耐火材料以Al₂O₃-SiC-C體系為主，其中尤以Al₂O₃-SiC-C澆注料逐漸在大中型高爐上被推廣使用。Al₂O₃-SiC-C澆注料多以剛玉或鋁釩土、碳化硅為骨料，碳化硅及碳素為基質(zhì)，鋁酸鈣水泥或粘土為結(jié)合劑，制成散狀耐火材料，在現(xiàn)場(chǎng)加水混合澆注成型而得到。為了提升澆注料的性能，例如流變特性、作業(yè)性能、強(qiáng)度發(fā)展和使用性能，獲得高致密度、結(jié)構(gòu)均勻、性能優(yōu)良的整體澆注體，往往在Al₂O₃-SiC-C澆注料中添加多種微粉和超微粉，因此目前廣泛使用的Al₂O₃-SiC-C澆注料成分復(fù)雜。

但是，這種含有多種添加微粉的Al₂O₃-SiC-C澆注料存在的主要問(wèn)題有：(1)添加物的充分均勻地混合是發(fā)揮該少量添加物作用的必要條件，但是在澆注料實(shí)際生產(chǎn)制造過(guò)程中，由于添加物數(shù)量很少，例如分散劑、防爆劑，很難與大含量的高鋁料、SiC料等混合均勻；(2)Al₂O₃-SiC-C澆注料中所含的SiC骨料、粉料，以及瀝青、石墨等碳源材料屬于非親水材料，因此在澆注料實(shí)際生產(chǎn)制造過(guò)程中該SiC源材料以及C源材料難以被潤(rùn)濕；(3)澆注料施工中需要加水，但是受現(xiàn)場(chǎng)條件、施工人員對(duì)材料物性認(rèn)識(shí)和工期的限制，加水量很難實(shí)行精確控制，往往加水量過(guò)多，造成材料使用性能下降；另一方面，加水后材料混合中不易分散均勻，難以形成密實(shí)澆注體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)目的針對(duì)上述高爐出鐵溝用Al₂O₃-SiC-C澆注料的不足，提供一種直接添加到該澆注料中的復(fù)合添加劑，該復(fù)合添加劑一方面能夠有效改善SiC源材料以及C源材料的表面特性，使其易于浸潤(rùn)，能夠良好分散于澆注料體中；另一方面能夠提高澆注料加水后的潤(rùn)濕效果，從而降低加水量，使其形成流動(dòng)性良好的無(wú)偏析漿體，達(dá)到最緊密堆積，形成致密澆注體。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案為：一種高爐出鐵溝用澆注料的復(fù)合添加劑，該澆注料為Al₂O₃-SiC-C澆注料，按照質(zhì)量百分比計(jì)，該復(fù)合添加劑包括如下組份：

α-Al₂O₃粉末18％～30％

Cr₂O₃粉末10％～25％

乙二醇粉末8％～20％

聚磷酸鹽6％～15％

烷基芳基脂磺酸鈉20％～35％；

其中，所述的α-Al₂O₃微粉中Al₂O₃純度優(yōu)選大于或等于99.9％，α-Al₂O₃微粉的粒徑優(yōu)選小于5μm；

所述的Cr₂O₃微粉中，Cr₂O₃純度優(yōu)選大于或等于99.9％，Cr₂O₃微粉的粒徑優(yōu)選小于5μm；

所述的乙二醇為縮聚物粉末；

所述的聚磷酸鹽包括但不限于三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等中的一種或幾種。

本發(fā)明高爐出鐵溝用Al₂O₃-SiC-C澆注料的復(fù)合添加劑的制備方法為：按照質(zhì)量百分比含量稱量上述粉料，室溫條件下攪拌均勻，即得到所述的復(fù)合添加劑。