[發明專利]一種高爐出鐵用無水泥鐵溝澆注料及其制備方法

在審

• 申請號: 201611150300.3
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106587958A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 劉科峰;張繼衛;劉江浩
• 申請（專利權）人: 鞏義市科正冶金材料有限公司
• 主分類號: C04B35/103
• 分類號: C04B35/103
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司41111
• 代理人: 陳大通

技術領域

本發明屬于耐火材料技術領域，具體涉及一種高爐出鐵用無水泥鐵溝澆注料。

技術背景

目前國內大中型高爐出鐵溝所用的鐵溝澆注料，普遍采用的是純鋁酸鈣水泥結合的Al₂O₃-SiC-C質澆注料。然而，高爐出鐵溝用澆注料的主要損毀機理在于原料的氧化、渣鐵的侵蝕以及鐵水的沖刷，煉鐵造渣的主要材料之一就是石灰石，其主要成分為CaO。我們常規用的鐵溝澆注料都是用純鋁酸鈣水泥作為結合劑，這樣勢必會明顯增加澆注料中CaO的含量，再加上澆注料本身引入的硅微粉，使澆注料中CaO和SiO₂雜質的含量有所增加，澆注料長期在1450℃以上的高溫條件下、強度明顯下降，澆注料在鐵水長期的浸泡下，加速了澆注料的損毀。

本發明在鐵溝澆注料中剔除水泥后，引入了ρ-氧化鋁超微粉，由于ρ-氧化鋁超微粉在常溫下能夠自發水化并形成凝膠使澆注料凝結，水化物在350℃條件下分解，最終高溫相是α-氧化鋁，在高溫條件下與結合劑SiO₂微粉復合生成莫來石，使澆注料的強度大大提高，消除了CaO對鐵溝澆注料造成的不良影響，同時提高了澆注料的體積穩定性和熱震性能。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種高爐出鐵用無水泥鐵溝澆注料，該澆注料克服了現有技術中存在的缺陷，所得到的鐵溝澆注料性能優異、使用壽命長。

本發明是通過以下技術方案實現的

一種高爐出鐵用無水泥鐵溝澆注料，包含有以下重量百分比的原料：

還包括占上述原料總重量0.3～0.8％的高效減水劑。

所述的高爐出鐵用無水泥鐵溝澆注料，所述的特級鋁礬土中Al₂O₃的含量為Al₂O₃≥90％，特級鋁礬土的體積密度≥3.3g/cm³。

所述的高爐出鐵用無水泥鐵溝澆注料，所述的電熔棕剛玉中Al₂O₃的含量為Al₂O₃≥95％，電熔棕剛玉的體積密度≥3.8g/cm³。

所述的高爐出鐵用無水泥鐵溝澆注料，所述的電熔致密剛玉中Al₂O₃的含量為Al₂O₃≥98.6％，Fe₂O₃＜0.3％，電熔致密剛玉的體積密度≥3.9g/cm³。

所述的高爐出鐵用無水泥鐵溝澆注料，碳化硅顆粒及碳化硅粉中SiC的含量為SiC≥98％。

所述的高爐出鐵用無水泥鐵溝澆注料，ρ-氧化鋁超細粉中Al₂O₃≥92％，Fe₂O₃＜0.05％，SiO₂＜0.05％。

所述的高爐出鐵用無水泥鐵溝澆注料，所述的α-氧化鋁超細粉中Al₂O₃≥99％，SiO₂＜0.2％，Na₂O＜0.3％。

所述的高爐出鐵用無水泥鐵溝澆注料，所述的球狀瀝青中碳含量為C≥45％，灰分＜0.3％，所述的碳源為N990炭黑，其中碳的含量為C≥99.5％；所述的金屬硅粉中Si的含量為Si≥98％。

所述的高爐出鐵用無水泥鐵溝澆注料，所述的高效減水劑為萘磺酸鈉甲醛縮合物、六偏磷酸鈉和三聚磷酸鈉任一種或任幾種。

所述的高爐出鐵用無水泥鐵溝澆注料，其制備方法包括以下步驟：

(1)按照上述重量百分比稱取原料：特級鋁礬土5～8mm，特級鋁礬土3～5mm，電熔棕剛玉5～8mm，電熔棕剛玉3～5mm，電熔致密剛玉1～3mm，電熔致密剛玉0～1mm，碳化硅顆粒0～1mm，碳化硅粉0.045mm，ρ-氧化鋁超細粉≤3μm，α-氧化鋁超細粉≤1.5μm，硅微粉0.1～3μm，球狀瀝青0.2～1mm，碳源≤0.074mm，金屬硅粉≤0.074mm，高效減水劑；將上述原料加入攪拌機中干混1～2min；

(2)在步驟(1)干混之后的混合料中加入占上述原料重量4.5～5.5％的水，混合攪拌3～5min即可。

上述由高爐出鐵用無水泥鐵溝澆注料原料及其百分含量所配制而成的無水泥鐵溝澆注料。