[发明专利]一种高炉出铁用无水泥铁沟浇注料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种高炉出铁用无水泥铁沟浇注料。

技术背景

目前国内大中型高炉出铁沟所用的铁沟浇注料，普遍采用的是纯铝酸钙水泥结合的Al₂O₃-SiC-C质浇注料。然而，高炉出铁沟用浇注料的主要损毁机理在于原料的氧化、渣铁的侵蚀以及铁水的冲刷，炼铁造渣的主要材料之一就是石灰石，其主要成分为CaO。我们常规用的铁沟浇注料都是用纯铝酸钙水泥作为结合剂，这样势必会明显增加浇注料中CaO的含量，再加上浇注料本身引入的硅微粉，使浇注料中CaO和SiO₂杂质的含量有所增加，浇注料长期在1450℃以上的高温条件下、强度明显下降，浇注料在铁水长期的浸泡下，加速了浇注料的损毁。

本发明在铁沟浇注料中剔除水泥后，引入了ρ-氧化铝超微粉，由于ρ-氧化铝超微粉在常温下能够自发水化并形成凝胶使浇注料凝结，水化物在350℃条件下分解，最终高温相是α-氧化铝，在高温条件下与结合剂SiO₂微粉复合生成莫来石，使浇注料的强度大大提高，消除了CaO对铁沟浇注料造成的不良影响，同时提高了浇注料的体积稳定性和热震性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种高炉出铁用无水泥铁沟浇注料，该浇注料克服了现有技术中存在的缺陷，所得到的铁沟浇注料性能优异、使用寿命长。

本发明是通过以下技术方案实现的

一种高炉出铁用无水泥铁沟浇注料，包含有以下重量百分比的原料：

还包括占上述原料总重量0.3～0.8％的高效减水剂。

所述的高炉出铁用无水泥铁沟浇注料，所述的特级铝矾土中Al₂O₃的含量为Al₂O₃≥90％，特级铝矾土的体积密度≥3.3g/cm³。

所述的高炉出铁用无水泥铁沟浇注料，所述的电熔棕刚玉中Al₂O₃的含量为Al₂O₃≥95％，电熔棕刚玉的体积密度≥3.8g/cm³。

所述的高炉出铁用无水泥铁沟浇注料，所述的电熔致密刚玉中Al₂O₃的含量为Al₂O₃≥98.6％，Fe₂O₃＜0.3％，电熔致密刚玉的体积密度≥3.9g/cm³。

所述的高炉出铁用无水泥铁沟浇注料，碳化硅颗粒及碳化硅粉中SiC的含量为SiC≥98％。

所述的高炉出铁用无水泥铁沟浇注料，ρ-氧化铝超细粉中Al₂O₃≥92％，Fe₂O₃＜0.05％，SiO₂＜0.05％。

所述的高炉出铁用无水泥铁沟浇注料，所述的α-氧化铝超细粉中Al₂O₃≥99％，SiO₂＜0.2％，Na₂O＜0.3％。

所述的高炉出铁用无水泥铁沟浇注料，所述的球状沥青中碳含量为C≥45％，灰分＜0.3％，所述的碳源为N990炭黑，其中碳的含量为C≥99.5％；所述的金属硅粉中Si的含量为Si≥98％。

所述的高炉出铁用无水泥铁沟浇注料，所述的高效减水剂为萘磺酸钠甲醛缩合物、六偏磷酸钠和三聚磷酸钠任一种或任几种。

所述的高炉出铁用无水泥铁沟浇注料，其制备方法包括以下步骤：

(1)按照上述重量百分比称取原料：特级铝矾土5～8mm，特级铝矾土3～5mm，电熔棕刚玉5～8mm，电熔棕刚玉3～5mm，电熔致密刚玉1～3mm，电熔致密刚玉0～1mm，碳化硅颗粒0～1mm，碳化硅粉0.045mm，ρ-氧化铝超细粉≤3μm，α-氧化铝超细粉≤1.5μm，硅微粉0.1～3μm，球状沥青0.2～1mm，碳源≤0.074mm，金属硅粉≤0.074mm，高效减水剂；将上述原料加入搅拌机中干混1～2min；

(2)在步骤(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，混合搅拌3～5min即可。

上述由高炉出铁用无水泥铁沟浇注料原料及其百分含量所配制而成的无水泥铁沟浇注料。