一種小高爐主鐵溝澆注料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種小高爐主鐵溝澆注料，屬于耐火澆注料領(lǐng)域，包括以下重量份數(shù)的組分：礬土48-56，鋯莫來石空心球1-8，金屬硅粉3-10，鋅鋁尖晶石粉10-25，廢冶煉爐皮10-15，鈦酸鍶粉3-10，廣西泥1-2，氮化硅粉1-5；外加三聚磷酸鈉0.1-0.2，苯乙烯馬來酸酐0.05-0.2，鋁溶膠懸浮液3-8；所述廢冶煉爐皮為生產(chǎn)石墨的爐皮，其主要的組成為SiC含量50-68%，C含量10-20%，SiO2含量3-10%。該澆注料制得的高爐鐵溝具有熱震性好，抗侵蝕剝落強，通鐵量大壽命長的特點。
【專利說明】一種小高爐主鐵溝澆注料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種小高爐主鐵溝澆注料，屬于冶金耐火材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的主鐵溝澆注料大多為Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料，但是普通的Al2O3-SiC-C質(zhì)主鐵溝澆注料在高爐上使用，一次性通鐵量在10萬噸左右。隨著強化冶煉，提高鐵水產(chǎn)量的需求日益突出，主鐵溝要求一次性通鐵量大的需求也越來越迫切，但是目前主鐵溝因為抗熱震性差，出現(xiàn)熱剝落和結(jié)構(gòu)剝落，導(dǎo)致不抗侵蝕，是主鐵溝壽命短的重要原因。
[0003]CN102101782A公開了一種主鐵溝澆注料，所述澆注料由礬土、棕剛玉、碳化硅、改性納米碳粉、SiO2微粉、鋁酸鈣水泥、α -Al203微粉、防爆纖維、金屬硅粉、三聚磷酸鈉、Al (OH)3和Mg(OH)2復(fù)合溶膠懸浮液組成。然而這種以棕剛玉為主成分的澆注料,抗熱震性差，容易導(dǎo)致熱剝落和結(jié)構(gòu)剝落，使得主鐵溝修補作業(yè)頻率大幅度提高，給高爐穩(wěn)定安全生產(chǎn)帶來較大隱患，仍需改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種抗熱震性能好，可以較好的抵抗鐵水侵蝕，減少剝落，使用壽命長的一種高爐主鐵溝澆注料。
[0005]本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:一種小高爐主鐵溝澆注料，所述澆注料由礬土、鋯莫來石空心球、金屬硅粉、鋅鋁尖晶石粉、廢冶煉爐皮、鈦酸鍶粉、廣西泥，氮化硅粉，外加三聚磷酸鈉、苯乙烯馬來酸酐、鋁溶膠懸浮液組成，其特征在于:包括以下重量份數(shù)的組分:礬土 48-56，鋯莫來石空心球1-8，金屬硅粉3-10，鋅鋁尖晶石粉10-25，廢冶煉爐皮10-15，鈦酸鍶粉3-10，廣西泥1_2，氮化硅粉1_5 ;外加三聚磷酸鈉0.1-0.2，苯乙烯馬來酸酐0.05-0.2，鋁溶膠懸浮液3-8 ;所述廢冶煉爐皮為生產(chǎn)石墨的爐皮，其主要的組成為SiC含量50-68%，C含量10-20%，SiO2含量3_10%。
[0006]根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小高爐主鐵溝澆注料,其特征在于:所述礬土的質(zhì)量指標(biāo)為:Α120370-80%ο
[0007]根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小高爐主主鐵溝澆注料，其特征在于:所述鋅鋁尖晶石粉的質(zhì)量指標(biāo)為=ZnAl2O4≥90%ο
[0008]根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小高爐主主鐵溝澆注料，其特征在于:所述鈦酸鍶的粒徑為10~20nm。
[0009]根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小高爐主鐵溝澆注料，其特征在于:所述金屬硅粉的粒度< 10微米。
[0010]根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小高爐主鐵溝澆注料，其中一個配比為:礬土 50，鋯莫來石空心球8，金屬硅粉3，鋅鋁尖晶石粉12，廢冶煉爐皮15，鈦酸鍶粉10，廣西泥1，氮化硅粉I ;外加三聚磷酸鈉0.1，苯乙烯馬來酸酐0.05，鋁溶膠懸浮液3 ;所述廢冶煉爐皮為生產(chǎn)石墨的爐皮，其主要的物質(zhì)組成為SiC含量50-68%，C含量10-20%，SiO2含量3_10%。[0011]本發(fā)明澆注料的優(yōu)點為:(1)配方中加入了鈦酸鍶粉，該物質(zhì)具有抗熱震性能好，抗侵蝕性能好，硬度高，耐磨損，可以較好的解決主鐵溝剝落的問題，不耐沖刷的問題，同時該物質(zhì)可以抵抗鐵水里面有害雜質(zhì)的侵蝕；(2)加入了抗熱震性能良好的鋯莫來石空心球，既提高了澆注料的抗熱震性，又能降低澆注料的體積密度，增加澆注料的保溫性能。(3)通過引入鋅鋁尖晶石粉，可以提高澆注料的耐酸堿性；通過采用鋁溶膠作為結(jié)合劑，比使用傳統(tǒng)水泥作為結(jié)合劑可以使得澆注料雜質(zhì)少，體系純凈，溶膠與基質(zhì)粉體更易生成莫來石，澆注料基質(zhì)內(nèi)形成針柱狀晶體，使得本產(chǎn)品抗熱震性高，同時莫來石生成屬于微膨脹結(jié)構(gòu)，避免澆注料使用過程中導(dǎo)致體積收縮，鐵水滲入從而破壞結(jié)構(gòu)影響產(chǎn)品壽命的現(xiàn)象發(fā)生；
(4)通過引入鋯莫來石空心球，復(fù)合引入三聚磷酸鈉、苯乙烯馬來酸酐，可以大大增加澆注料的流動性，提高澆注料的穩(wěn)定性，也減少了所需的外加劑的量，提高澆注料的施工性能，同時也大大提高澆注料的使用壽命。(5)引入了冶煉的爐皮，既能提供抗侵蝕的碳化硅和石墨碳，實現(xiàn)了產(chǎn)品的目的，又降低了成本。
[0012]一種小高爐主鐵溝的制備方法，包括步驟一、配料:按重量份數(shù)稱量礬土 48-56，鋯莫來石空心球1-8，金屬硅粉3-10，鋅鋁尖晶石粉10-25，廢冶煉爐皮10-15，鈦酸鍶粉
3-10，廣西泥1-2，氮化硅粉1-5 ;外加三聚磷酸鈉0.1-0.2，苯乙烯馬來酸酐0.05-0.2，鋁溶膠懸浮液3-8 ;攪拌5-8分鐘后，自然養(yǎng)護1-2小時后脫模獲得高爐主鐵溝。
[0013]本發(fā)明的制備方法免烘烤，制備主鐵溝時，配方澆注料與鋁溶膠懸浮液攪拌后進行施工，經(jīng)自流或振動澆注，施工后可立即投入使用，使用在高爐主鐵溝，連續(xù)出鐵無修補，在同一個高爐上經(jīng)比較使用，通鐵量達到同類產(chǎn)品的150%以上，使用壽命也較長。
【具體實施方式】
[0014]小高爐主鐵溝澆注料的配方1，包括以下重量份數(shù)的組分:礬土 50，鋯莫來石空心球8，金屬硅粉3，鋅鋁尖`晶石粉24，廢冶煉爐皮10，鈦酸鍶粉3，廣西泥1，氮化硅粉I ;外加三聚磷酸鈉0.1，苯乙烯馬來酸酐0.05，鋁溶膠懸浮液3。
[0015]小高爐主鐵溝澆注料的配方2，包括以下重量份數(shù)的組分:礬土 51，鋯莫來石空心球8，金屬硅粉3，鋅鋁尖晶石粉11，廢冶煉爐皮15，鈦酸鍶粉10，廣西泥I，氮化硅粉I ;外加三聚磷酸鈉0.1，苯乙烯馬來酸酐0.05，鋁溶膠懸浮液5。
[0016]小高爐出主鐵溝澆注料的配方3，包括以下重量份數(shù)的組分:礬土 52，鋯莫來石空心球8，金屬硅粉3，鋅鋁尖晶石粉20，廢冶煉爐皮10，氧化鋁微粉3，廣西泥1，鈦酸鍶粉I ;外加三聚磷酸鈉0.1，苯乙烯馬來酸酐0.05，鋁溶膠懸浮液6。
[0017]實施例一
使用配方I制備高爐主鐵溝:按配方I配料并在攪拌機攪拌為澆注料后，向鐵水流經(jīng)的主鐵溝內(nèi)安裝的模具中，加入澆注料，自然養(yǎng)護I小時脫模得高爐主鐵溝。
[0018]實施例二
使用配方2制備小高爐主鐵溝:按配方I配料并在攪拌機攪拌為澆注料后，向鐵水流經(jīng)的主鐵溝內(nèi)安裝的模具中，加入澆注料，自然養(yǎng)護I小時脫模得高爐主鐵溝。
[0019]實施例三
使用配方3制備小高爐主鐵溝:按配方I配料并在攪拌機攪拌為澆注料后，向鐵水流經(jīng)的主鐵溝內(nèi)安裝的模具中，加入澆注料，自然養(yǎng)護I小時脫模得高爐主鐵溝。具體指標(biāo)見下表
【權(quán)利要求】
1.一種小高爐主鐵溝澆注料，所述澆注料由礬土、鋯莫來石空心球、金屬硅粉、鋅鋁尖晶石粉、廢冶煉爐皮、鈦酸鍶粉、廣西泥，氮化硅粉，外加三聚磷酸鈉、苯乙烯馬來酸酐、鋁溶膠懸浮液組成，其特征在于:包括以下重量份數(shù)的組分:礬土 48-56，鋯莫來石空心球1-8，金屬硅粉3-10，鋅鋁尖晶石粉10-25，廢冶煉爐皮10-15，鈦酸鍶粉3-10，廣西泥1_2，氮化硅粉1-5 ;外加三聚磷酸鈉0.1-0.2，苯乙烯馬來酸酐0.05-0.2，鋁溶膠懸浮液3_8 ;所述廢冶煉爐皮為生產(chǎn)石墨的爐皮，其主要的組成為SiC含量50-68%，C含量10-20%，SiO2含量3-10%ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小高爐主鐵溝澆注料，其特征在于:所述礬土的質(zhì)量指標(biāo)為:A120370-80%o
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小高爐主鐵溝澆注料，其特征在于:所述鈦酸鍶的粒徑為 20 ~40nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小高爐主主鐵溝澆注料，其特征在于:所述鋅鋁尖晶石粉的質(zhì)量指標(biāo)為=ZnAl2O4≥90%ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小高爐主鐵溝澆注料，其特征在于:所述金屬硅粉的粒度< 10微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小高爐主鐵溝澆注料,其中一個配比為:礬土50，鋯莫來石空心球8，金屬硅粉3，鋅鋁尖晶石粉12，廢冶煉爐皮15，鈦酸鍶粉10，廣西泥1，氮化硅粉I ;外加三聚磷酸鈉0.1，苯乙烯馬來酸酐0.05，鋁溶膠懸浮液3 ;所述廢冶煉爐皮為生產(chǎn)石墨的爐皮，其主要 的組成為SiC含量50-68%，C含量10-20%，SiO2含量3_10%。
【文檔編號】C04B35/66GK103803994SQ201410050081
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】山國強 申請人:山國強