一种大于2500m3高炉主铁沟浇注料

摘要

本发明涉及一种大于2500m3高炉主铁沟浇注料，属于耐火浇注料领域，包括以下重量份数的组分：板状刚玉50-55，氧化锆空心球1-8，硅酸锆3-10，锌铝尖晶石粉10-25，碳复合材料10-15，氧化铝微粉3-10，金属硅粉1-2；外加三聚磷酸钠0.1-0.2，金属铝粉0.05-0.2，二氧化硅溶胶悬浮液4-10。该浇注料制得的高炉主铁沟具有热震稳定性好，抗剥落，使用寿命长的特点。

权利要求

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1.一种大于2500m 高炉主铁沟浇注料，所述浇注料由板状刚玉、氧化锆空心球、硅酸锆、锌铝尖晶石粉、碳复合材料、氧化铝微粉、金属硅粉，外加三聚磷酸钠、金属铝粉、二氧化硅溶胶悬浮液组成，其特征在于：包括以下重量份数的组分：板状刚玉50-55，氧化锆空心球1-8，硅酸锆3-10，锌铝尖晶石粉10-25，碳复合材料10-15，氧化铝微粉3-10，金属硅粉1-2；外加三聚磷酸钠0.1-0.2，金属铝粉0.05-0.2，二氧化硅溶胶悬浮液4-10。

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2.根据权利要求1所述的一种大于2500m 高炉主铁沟浇注料，其特征在于：所述板状刚玉的质量指标为：Al2O3≥90%。

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3.根据权利要求1所述的一种大于2500m 高炉主铁沟浇注料，其特征在于：所述锌铝尖晶石粉的质量指标为：ZnAl2O4≥90%。

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4.根据权利要求1所述的一种大于2500m 高炉主铁沟浇注料，其特征在于：所述碳复合材料含量的质量指标为：SiC 为72-82%，C为18-28%。

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5.根据权利要求1所述的一种大于2500m 高炉主铁沟浇注料，其特征在于：所述金属硅粉的粒径为20～40nm。

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6.根据权利要求1所述的一种大于2500m 高炉主铁沟浇注料，其特征在于：所述硅酸锆的粒度＜100 nm。

说明书

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一种大于2500m 高炉主铁沟浇注料

技术领域

[0001] 本发明涉及一种大于2500m3高炉主铁沟浇注料，属于耐火浇注料领域。 [0002] 背景技术

[0003] 现有的主铁沟浇注料为普通Al2O3-SiC-C质浇注料，但是一般普通的Al2O3-SiC-C质主铁沟浇注料在高炉上使用，一次性通铁量在12万吨。随着强化冶炼，提高产量的需求日益突出，主铁沟要求一次性通铁量的要求也越来越严格，但目前铁沟因为热震性差，不抗冲刷，进而导致的产品剥落，是寿命短的主要原因。

[0004] CN102101782A公开了一种主铁沟浇注料，所述浇注料由矾土、棕刚玉、SiC、改性纳米碳粉、SiO2微粉、铝酸钙水泥、α-A12O3微粉、防爆纤维、金属硅粉、三聚磷酸钠、Al(OH)3和Mg(OH)2复合溶胶悬浮液组成。然而这种以棕刚玉为主成分的浇注料，热震性差，容易导致热剥落和结构剥落，使得铁沟修补作业频度大幅度提高，给高炉稳定安全连续生产带来较大隐患，仍需改进。

[0005] 发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种热震性好、能较好的抗热剥落和结构剥落、使用寿命长的一种高炉主铁沟浇注料。

[0007] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种大于2500m3高炉主铁沟浇注料，其包括以下重量份数的组分：板状刚玉50-55，氧化锆空心球1-8，硅酸锆3-10，锌铝尖晶石粉10-25，碳复合材料10-15，氧化铝微粉3-10，金属硅粉1-2；外加三聚磷酸钠0.1-0.2，金属铝粉0.05-0.2，二氧化硅溶胶悬浮液4-10。

[0008] 所述的一种大于2500m3高炉主铁沟浇注料，其特征在于：所述板状刚玉的质量指标为：Al2O3≥90%。

[0009] 根据权利要求1所述的一种大于2500m3高炉主铁沟浇注料，其特征在于：所述锌铝尖晶石粉的质量指标为：ZnAl2O4≥90%。

[0010] 根据权利要求1所述的一种大于2500m3高炉主铁沟浇注料，其特征在于：所述碳复合材料含量的质量指标为：SiC 为72-82%，C为18-28%。

[0011] 根据权利要求1所述的一种大于2500m3高炉主铁沟浇注料，其特征在于：所述所述金属硅粉的粒径为20～40nm。

[0012] 根据权利要求1所述的一种大于2500m3高炉主铁沟浇注料，其特征在于：所述硅酸 锆的粒度＜100 nm。

[0013] 本发明浇注料的优点为：（1）加入了锌铝尖晶石粉，该物质具有热震稳定性好，耐酸性好，耐碱性强，可以较好的解决铁沟剥落的问题，同时又能抵抗铁水里面的硫、磷及铁渣对铁沟的侵蚀。(2)对铁沟二氧化硅溶胶悬浮液作纳米结合剂，直接加入到混合料中，通过与氧化铝粉优先原位反应生成纳米莫来石，浇注料内部形成针柱状晶体，使得本产品热震稳定性高，同时具有微膨胀结构，避免浇注料使用过程中导致收缩铁水渗入从而破坏结构影响产品寿命的现象发生。（3）通过加入更好热震性和抗侵蚀性的纳米级硅酸锆、氧化锆空心球进一步提高了浇注料的热震稳定性、铁沟的保温性；此外，本产品的体积密度降低，可以减少材料用量。与水泥结合铁沟浇注料相比，溶胶结合铁沟浇注料杂质少，比较纯净，基质更易生成性能好的纳米级莫来石项，所以在高温使用过程中，抗物理、化学侵蚀能力更强，寿命更长。

[0014] 一种高炉主铁沟的制备方法，包括步骤一、 配料：按重量份数称量板状刚玉50-55，氧化锆空心球1-8，硅酸锆3-10，锌铝尖晶石粉10-25，碳复合材料10-15，氧化铝微粉3-10，金属硅粉1-2。步骤二、施工：在铁水流经的主铁沟内安装模具，向模具中加入步骤一的配料，再加入占步骤一配料重量百分比的0.1-0.2%三聚磷酸钠，0.05-0.2%金属铝粉，
4-10%液体硅溶胶，搅拌10-15min后，自然养护1-2h后脱模得高炉主铁沟。

[0015] 本发明的制备方法免烘烤，制备储铁式出铁沟，配方浇注料与液体硅溶胶结合施工时经振动填实，施工后可立即投入使用，使用在高炉出铁沟，连续出铁无修补，通铁量达到 170000 吨，使用寿命长。

[0016] 具体实施方式

[0017] 高炉主铁沟浇注料的配方1，包括以下重量份数的组分：板状刚玉50，氧化锆空心球8，硅酸锆3，锌铝尖晶石粉25，碳复合材料10，氧化铝微粉3，金属硅粉1；外加三聚磷酸钠0.1，金属铝粉0.05，二氧化硅溶胶悬浮液4。

[0018] 高炉主铁沟浇注料的配方2，包括以下重量份数的组分：板状刚玉50，氧化锆空心球8，硅酸锆3，锌铝尖晶石粉25，碳复合材料10，氧化铝微粉3，金属硅粉1；外加三聚磷酸钠0.1，金属铝粉0.05，二氧化硅溶胶悬浮液6。

[0019] 高炉主铁沟浇注料的配方3，包括以下重量份数的组分：板状刚玉50，氧化锆空心球8，硅酸锆3，锌铝尖晶石粉25，碳复合材料10，氧化铝微粉3，金属硅粉1；外加三聚磷酸钠0.1，金属铝粉0.05，二氧化硅溶胶悬浮液10。

[0020] 实施例一

[0021] 使用配方1制备高炉主铁沟：按配方1配料并在搅拌机搅拌为浇注料后，向铁水流经的主铁沟内安装的模具中加入浇注料，自然养护1h后脱模得高炉主铁沟。

[0022] 实施例二

[0023] 使用配方2 制备高炉主铁沟：按配方2配料并在搅拌机搅拌为浇注料后，向铁水流经的主铁沟内安装的模具中加入浇注料，自然养护1h后脱模得高炉主铁沟。

[0024] 实施例三

[0025] 使用配方3制备高炉主铁沟：按配方3配料并在搅拌机搅拌为浇注料后，向铁水流经的主铁沟内安装的模具中加入浇注料，自然养护2h后脱模得高炉主铁沟。具体指标见下表：