[发明专利]一种铁钩浇注料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种耐高温和高热震稳定性的铁钩浇注料及其制备方法。

背景技术

在资源、环境日益成为制约我国耐火材料行业发展的“瓶颈”，经济和市场发展形势发生变化的情况下，耐火材料行业的发展之路面临着多重考验和挑战。出铁沟是高温铁水和熔渣流经的通道，对日常高炉炼铁的顺行起者至关重要的作用。铁钩浇注料作为出铁沟重要的耐火材料，直接受到铁水和熔渣的高温冲刷和化学腐蚀，同时还受到温度的急冷急热的变化，这就需要高炉铁沟料具有较强的耐高温和热震稳定性等性能。然而，铁钩浇注料的作业现场常产生烟尘和难闻的气味，环境及其恶劣，危害工人的健康，不利于环保。造成该结果的主要原因为：沥青原料比其它碳原料更富有亲水性，而且分散性也优越，大部分的铁钩浇注料使用沥青作为主要原料，但沥青原料通过煤干馏获得的煤系沥青含有苯并芘等致癌性的污染环境物质，在热态施工和干燥升温中，铁钩浇注料的沥青原料中的挥发分气化，并产生烟尘和难闻的气味。

中国专利文献上公开了一种“高炉铁钩浇注料及其制备方法”，其公告号为CN105000898A，该发明由刚玉粉、碳化硅粉、粘土、水泥、α-Al₂O₃、二氧化硅、三聚磷酸钠、铝粉、有机纤维、高铝粉煤灰制成，在保证浇注料满足要求的同时，降低了成本。但是该发明虽然成本较低，但是其各项指标性能并没有检测，同时也没有解决污染问题。因此，如何加大新技术、环保原料在铁钩浇注料设计和制造过程中的应用，在不降低铁沟浇注料性能的前提下，实现无沥青化是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明为了克服传统的铁钩浇注料成份对环境造成污染的问题，提供了一种绿色环保、耐高温和高热震稳定性的铁钩浇注料。

本发明还提供了一种工艺简单的铁钩浇注料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种铁钩浇注料，所述铁钩浇注料由以下重量份的原料制成：刚玉粉30～60份，白炭黑15～30份，碳化硅40～55份，远红外陶瓷粉0.5～2份，生物质衍生炭材料3～9份和复合结合剂0.5～1.5份。

本发明采用白炭黑替代二氧化硅，能够节约成本；采用生物质衍生炭材料替代传统的不可再生的碳素材料作为原料，生物质衍生炭材料是以原始生物质(树叶、茎杆、果壳)，生物质衍生物(纤维素、木质素、半纤维素、蛋白质、二糖、单糖)为原料经过煅烧热解处理，经活化剂活化后得到的生物材料，利用生物质原料制备各种碳材料，可以降低碳材料生产成本，实现碳材料的可持续发展。

远红外陶瓷粉能够辐射出比正常物体更多的远红外线(红外辐射率更高)，具有活化功能。本发明在配方组分中加入少量的远红外陶瓷粉，通过分子间的协同作用，增加材料的活性，可以提高铁钩浇注料的耐高温和抗渗透性。

作为优选，所述远红外陶瓷粉由以下重量份的原料组成：0.1～0.8份的MgO，0.05～1份的Al₂O₃，0.2～0.5份的TiO₂，0.06～0.2份的ZrO₂和0.04～0.4份的Fe₂O₃。

作为优选，所述生物质衍生炭材料为生物质活性碳纤维、生物质碳分子筛和生物质基活性炭中的一种或几种。

作为优选，所述碳化硅的粒径小于0.088mm。

作为优选，所述复合结合剂由以下重量份的原料制成：酚醛树脂7～8份，无水乙醇5～6份，甲醛捕捉剂0.05～0.5份，所述甲醛捕捉剂为含有伯胺基团的化合物。