[发明专利]硅溶胶结合的铁沟快干浇注料

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉出铁场的出铁沟使用的耐火材料，即硅溶胶结合铁沟快干浇注料。

背景技术

在现有技术中，各种类型的高炉需要在其出铁口外的固定槽中设置出铁沟，出铁沟性能的优劣将直接影响高炉的正常生产。通常大中型高炉现场一般采用低水泥浇注料构成工作层的出铁沟；中小型高炉一般采用捣打耐火材料构成工作层。传统的中小高炉出铁沟都是用免烘烤AL₂O₃-SiC-C(ASC)捣打料，因出铁次数频繁，产量逐步增大，捣打铁沟料的施工时间短，有时只有二十分钟左右，因在高温下施工，施工条件恶劣，工人劳动强度大、生产工艺复杂、污染大、消耗大，有时经常因铁沟损坏而休风停产，影响高炉正常生产。大高炉铁沟是用低水泥结合的浇注料，因水泥中含有钙，使浇注料熔点降低，在施工中干燥时间长，即使加入防爆纤维和金属铝粉，也会引起铁沟裂纹或剥落，因此，使用寿命减少。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足而提供一种使用寿命长，使用效果更好的硅溶胶结合的铁沟快干浇注料。

本发明的技术解决方案是：硅溶胶结合的铁沟快干浇注料包括以下重量百分比的原料：Al₂O₃(氧化铝或活性氧化铝)或富含Al₂O₃的炉料60-70％(粒度0.15-20mm)，SiC 10-25％(粒度0.088-1.0mm)，碳素原料1-5％，分散剂0.1-0.5％，防氧化剂1-5％，膨胀剂1-10％。所述的富含Al₂O₃炉料指高铝熟料(含Al₂O₃≥85％)、棕刚玉(含Al₂O₃≥95％)或大高炉铁沟废料的一种、两种或三种组合使用，大高炉铁沟废料主要是产于3200m³高炉以上的铁沟折掉的Al₂O₃-SiC-C质材废料，含Al₂O₃≥70％，SiC≥20％的体密比较高的原料(市面有售，如宝钢产出销售，保证含量成分即可)。高铝熟料包括密度大的，烧结良好的回转窑或倒焰窑烧成的原料，Al₂O₃≥85％，体密≥2.8g/cm3烧结良好的材料，采用含Al₂O₃作为基料好处是耐侵蚀，耐冲刷。所述的SiC为黑碳化硅、再生碳化硅、绿碳化硅或碳化硅废料，用途是耐侵蚀，不沾渣，不沾铁，结构强度大，碳化硅废料是指使用过的碳化硅砖或再利用的碳化硅副产品。所述的碳素原料为石墨、沥青或焦炉灰，用途是不沾渣，不沾铁，耐侵蚀。所述的分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠或焦磷酸钠。所述的防氧化剂为金属铝粉或金属硅粉。所述的膨胀剂为硅石粉、蓝晶石或硅线石。外加结合剂为硅溶胶，占总浇注料的6-10％。

上述原料制成骨料和细粉(选用常规粒度、分段粒度或细度)，搅拌均匀，得成品。使用时加入硅溶胶(用量为占总浇注料的6-10％，优选SiO₂≥30％纳米级高温硅溶胶)搅拌，浇注到铁沟模具中成型，脱膜后大火烘烤3-4小时即可出铁。此材料在大于800℃时就逐步转化成莫来石相，把刚玉、碳化硅和碳紧密地结合成一体，形成了均匀地纳米级微孔与缝隙，能快速排除浇注料中的水分，比快干低水泥浇注料烘烤时间缩短4-6倍，主沟一次浇注80-90吨只需烘烤3-4小时，通铁量可达15万吨以上，适用于一个出铁口的中小高炉铁沟，也适用于两个以上的大型高炉出铁沟。

本发明的优点是：1、打沟时间短，不易爆裂，施工质量高，比重可达2.5-3.0g/cm³。2、烘烤时间短，脱模后就可直接用大火烘烤。主沟一次浇注80-90吨以上只烘烤3-4小时即可出铁，套浇10-20吨料，烘烤20-30分钟即可出铁。3、浇注料使用寿命长，浇注一次可出铁15万吨以上，只需小修补，降低工人劳动强度。4、利旧利废，节能减排，节约原生资源，延长原生资源的生命链，降低成本，增加效益。5、不污染环境，环保节能。

下面将结合实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。

具体实施方式

实施例1

硅溶胶结合铁沟快干浇注料由以下重量百分比的原料组成：Al₂O₃ 67％，SiC 24.8％，碳素原料3％，分散剂0.2％，防氧化剂2％，膨胀剂3％。

实施例2