[發明專利]一種鐵水包用防氧化抗沖擊澆注料、制備方法及鐵水包

有效

• 申請號: 202110658645.4
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113416067B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 周旺枝;徐國濤;趙元;張洪雷;劉黎
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C04B35/185
• 分類號: C04B35/185;C04B35/66;C04B35/622;B22D41/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

本發明公開了一種鐵水包用防氧化抗沖擊澆注料，由如下質量百分比的物質組成：燒結莫來石骨料：50～65%，紅柱石：3～8%，碳化硅：3～14%，電熔莫來石細粉：10%～30%，鋯莫來石細粉：0.01%～5%，氧化鋁微粉：0.1～3%，鋁粉：0.05～0.1%，純鋁酸鈣水泥結合劑：3～6%，NaHCO₃：0.01～0.1%，硼酸：0.02～0.12%，水玻璃：0.01～0.3%；減水劑FDN：0.03～0.13%。本發明還公開了鐵水包用防氧化抗沖擊澆注料的制備方法，以及鐵水包。本發明增強了包底及包壁下側工作層的強度、抗鋼水及廢鋼塊的沖擊性和抗氧化性，有針對性地解決了包底及包壁下側的損蝕難題。

技術領域

本發明涉及一種鐵水包用澆注料，具體涉及一種鐵水包用防氧化抗沖擊澆注料，本發明還涉及澆注料的制備方法以及鐵水包，屬于煉鋼用耐火材料領域。

背景技術

鐵水包是承擔鐵水運輸的重要載體，其運行的安全、穩定直接影響煉鋼生產的順行，也影響工序的能耗與成本。鐵水包在使用過程中，包襯要經受1300-1400℃左右高溫鐵水的沖刷、浸泡、熱沖擊、機械磨損以及渣、鐵的侵蝕，有些鋼廠還要在鐵水包進行脫硫作業。隨著鋼廠降低鐵鋼比的需要，國內不少鋼廠在鐵水包中加入廢鋼，提高了鋼鐵生產流程中的廢鋼比，但也加劇了對包襯的沖擊和侵蝕，如某鋼廠150t鐵水包加廢鋼前考核爐齡800次，加廢鋼后降低到600次。

作為鐵水包用耐火材料，其關鍵要具備抗熱震沖擊性、抗脫硫劑和渣侵蝕性和清理包底結渣的機械應力沖擊性。目前，很多鋼廠的鐵水包采用鋁碳化硅碳磚工作層，輕質粘土磚作為永久層的砌筑模式。鐵水包工作層直接與高溫鐵水和廢鋼接觸，其中的石墨等碳素材料被氧化鐵氧化變疏松而強度變差，先受到侵蝕，抗沖刷能力急劇下降，同時含有碳的情況下，導熱系數較高，導致鐵水溫降增加。向鐵水包內投加廢鋼，鐵水包加入廢鋼后溫度降低，廢鋼不融化或凝固成坨，加大了鐵水包底及下側包襯的熱沖擊和機械應力沖擊，造成鐵水包包底及包襯損蝕，嚴重影響了鐵水包的使用壽命。

公開號為CN108101556A的中國發明專利公開了用于鐵水包的碳質不定形耐火材料，碳質不定形耐火材料的組成包括：耐火骨料、粉料、結合劑，耐火骨料為硅石，粉料包括石英砂、粉煤灰和冶金焦粉，結合劑包括煤質瀝青，其中以質量份計各組分配比為，硅石：石英砂：粉煤灰：冶金焦粉：煤質瀝青＝40～60份：5～10份：10～20份：10～20份：5份，該發明的碳質耐火材料和鋁酸鹽質耐火材料的優點，既可以耐受高溫，采用硅石、粉煤灰配料生產的耐火材料成本較低。但是碳質材料直接與高溫鐵水和廢鋼接觸容易氧化，造成材質疏松而損蝕，導致鐵水包壽命下降。公開號為CN107344860A的中國發明專利公開了用于鐵水罐的澆注材料，所述澆注材料按重量份計算配比如下：氧化鋁：50～70份，二氧化硅：10～40份，莫來石：10～20份，耐熱鋼纖維：3～6份，加水量：5～7份。澆注方法包括：清潔鐵水罐內部及模具，并在模具與澆注料接觸面上涂潤滑脂；在鐵水罐內砌筑一層35mm厚度高鋁磚做為永久層，安裝調整內膜工；將澆注料各組分依次經干混和濕混；將濕混后的澆注料注入模具，澆注時用振動棒進行振動；澆注料成型后，自然養護24h，脫模處理；拆模后在空氣中自然養護48h后進行烘烤處理。該鐵水罐用澆注料雖然強度高，抗熱震性好，但是耐渣和脫硫劑侵蝕性不夠。

在冶金行業大廢鋼比的趨勢下，開發出一種新型抗熱震沖擊保溫鐵水包迫在眉睫。為提高鐵水包包襯壽命，必須根據鐵水包目前使用工藝中存在的問題，針對性的改進結構和材質，開發新型的抗沖擊抗侵蝕保溫性好的鐵水包。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的不足而提供一種鐵水包用防氧化抗沖擊澆注料，克服了現有鐵水包在投加廢鋼的使用過程中，鐵水包下側工作層耐火材料易氧化，抗熱震沖擊能力差，保溫性差等局限性，滿足了大廢鋼比下鐵水包加廢鋼的工藝要求。

本發明具體是這樣實現的：