[發明專利]一種鐵溝澆鑄用不定形耐火材料

在審

• 申請號: 201710302350.7
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107176826A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 袁海強
• 申請（專利權）人: 長興縣煤山工業爐料有限公司
• 主分類號: C04B35/101
• 分類號: C04B35/101;C04B35/66;C04B33/135
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及耐火材料技術領域，尤其是涉及一種鐵溝澆鑄用不定形耐火材料。

背景技術

在傳統意義上，耐火材料是指耐火度不低于1580℃的無機非金屬材料，它是為高溫技術服務的基礎材料，是用作高溫窯爐等熱工設備的結構材料，以及工業高溫容器和部件的材料，并且能夠承受相應的物理化學變化及機械作用。

大部分耐火材料是以天然礦石（如耐火粘土、硅石、菱鎂礦、白云石）為原料制造的，采用某些工業原料和人工合成原料（如工業氧化鋁、碳化硅、合成莫來石、合成尖晶石等）也日益增多，因此，耐火材料的種類很多。耐火材料按照礦物組成可以分為氧化硅質、硅酸鋁質、鎂質、白云石質、橄欖石質、尖晶石質、含碳質、含鋯質耐火材料及特殊耐火材料；按照制造方法可以分為天然礦石和人造制品；按其方式可分為塊狀制品和不定形耐火材料；按照熱處理方式可分為不燒制品、燒成制品和熔鑄制品；按照耐火度可分為普通、高級和特級耐火制品；按照化學性質可分為酸性、中性及堿性耐火材料；按照其密度可分為輕質及重質耐火材料；按照其制品的形狀和尺寸可分為標準磚、異形磚、特異形磚、管和耐火器皿；還可以按其應用分為高爐用、水泥窯用、玻璃窯用、陶瓷窯用耐火材料等。

高爐鐵溝在煉鐵/煉鋼高爐中的一個重要部件，是鋼水的出水口，但是由于鋼水中鋼渣的侵蝕作用，現有技術中的鐵溝壽命較短，有些鐵溝甚至進行一次生產后就得進行維修或更換，無形中增加了生產成本，同時現有技術中鐵溝維修和施工的周期較長，影響生產，因此現在出現一些鐵溝預制件，雖然可以解決鐵溝維修施工周期長的問題，但是現實生產中，不同的鋼廠不同的高爐，鐵溝的形狀尺寸往往不一致，同時鐵溝預制件安裝施工過程中需要用到與預制件材質不一樣的粘結材料，材料不一致會造成鐵溝使用過程中耗損不均勻，進而還是會對生產帶來不利影響；因此，一種具有較好抗渣性能，施工時間短的鐵溝澆鑄材料具有較大的市場需求。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種具有更好抗渣性能，同時施工時間短，施工方便的鐵溝澆鑄用不定形耐火材料。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種鐵溝澆鑄用不定形耐火材料，由以下重量份原料制成：

粗骨料120份，細骨料40～50份，粉料120～140份，碳化硅微粉15～20份，鋁酸鈣水泥25～27份，酚醛樹脂5～9份，鱗片石墨10～15份，石膏13～19份，三乙醇胺3～5份，生石灰6～8份。

因為高爐鐵溝的特殊使用環境，其長時間處于高溫和鋼渣的雙重作用下，極易被侵蝕損壞，現有技術中的鐵溝需要經常進行更換，甚至每經歷一次生產都需要進行維修甚至完全更換，因此本發明旨在提高鐵溝澆鑄用不定形耐火材料的抗渣性能和縮減更換使用的時間。粗骨料和細骨料分別采用剛玉和石英砂，這兩種原料都是具有相當優良耐火性能的無機礦物原料，同時兩者在高溫下還能形成具有更優性能的莫來石，莫來石具有優良的耐火性能和抗渣性能；粉料采用粉煤灰，一來是粉煤灰成本低廉，能夠極大的縮減生產成本，二來粉煤灰主要由氧化鋁和二氧化硅組成，其含量分別高達26～35wt%和50～60wt%，粉煤灰粉料可以嵌于粗骨料和細骨料之間并能相應的形成莫來石；碳化硅是一種人工合成的無機微粉，其具有良好的耐高溫性能，同時其也是一種良好的磨料，加入骨料和粉料中，其可以輔助起到研磨劑的作用，使骨料能夠獲得良好的球形形貌，更利于之后的施工，此外碳化硅也具有良好的抗渣性能；鋁酸鈣水泥作為不定形耐火材料的粘結劑加入，其具有快硬早強的特性，能夠縮短施工時間，同時其還具有微膨脹性，施工后能夠縮小施工連接縫；酚醛樹脂作為粘結劑加入配方輔助鋁酸鈣水泥進行施工時的硬化作用；鱗片石墨，增加耐火材料的抗渣性能，同時也增進耐火材料施工時的流動性；石膏、三乙醇胺、生石灰作為早強劑添加，同時石膏作為緩凝劑可以對耐火材料的凝結速度進行調節，使得凝結速度和強度能夠達到一個良好的平衡。

作為優選，粗骨料為剛玉粗骨料，其中值粒徑D₅₀為100～120目。

作為優選，細骨料為石英砂細骨料，其中值粒徑為D₅₀為150～175目。

作為優選，粉料為粉煤灰，其中值粒徑為D₅₀為200～260目。

作為優選，粉煤灰中二氧化硅的含量為50～60wt%，氧化鋁的含量為25～35wt%。

作為優選，碳化硅微粉的粒徑為1000～1200目，其中值粒徑D₅₀為1100～1160目。

作為優選，該種鐵溝澆鑄用不定形耐火材料，由以下重量份原料制成：