[发明专利]一种高炉铁沟用速烘防爆型耐火浇注料

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料领域。尤其涉及一种高炉铁沟用速烘防爆型耐火浇注料。

背景技术

目前，速烘防爆型耐火浇注料在我国中小型高炉的铁沟已经得到了应用。原理上，速烘防爆型耐火浇注料通过引入防爆纤维、金属铝粉、乳酸铝、偶氮二甲酰胺等复合防爆剂在基质中形成贯穿气孔和交错裂纹以达到防爆裂的效果。例如，公开号为CN102093061A的中国发明专利公开了一种非防爆型传统铁沟浇注料，以白刚玉、碳化硅为骨料，以刚玉粉、碳化硅细粉、超微粉、铝酸盐水泥为基质，外加沥青、金属氮化物、粘土、分散剂等制备而成，其110℃×24h抗折强度为6-8MPa，1450℃×3h抗折强度为8-10MPa，110℃×24h耐压强度为50-70MPa，1450℃×3h耐压强度为50-70MPa。公开号为CN101830719A的中国发明专利公开了一种防爆铁沟浇注料，以电熔板状刚玉、碳化硅、超微粉为主要原料，添加防爆剂、纯铝酸盐水泥、分散剂等制备而成，其110℃×24h抗折强度仅大于等于3MPa，1450℃×3h抗折强度仅大于等于4.5MPa，110℃×24h耐压强度仅大于等于20MPa，1450℃×3h耐压强度仅大于等于30MPa。

结合上述两篇专利文献，对比公开号为CN1661117A的中国发明专利，其公开了一种非防爆型传统铁沟浇注料，采用电熔致密刚玉和SiC为骨料，以刚玉粉、超细粉、高铝水泥为基质，外加氮化硅、金属硅、分散剂等制备而成，其110℃×24h抗折强度为5.4-5.7MPa，1450℃×3h抗折强度为5.5-5.8MPa，110℃×24h耐压强度为44-45MPa，1450℃×3h耐压强度为92.4-96.8MPa；综合分析可以得出，目前应用的速烘防爆型耐火浇注料虽然防爆性能（防爆温度可达到800℃）得到了体现，而其致密度、强度等性能指标较传统铁沟浇注料均明显下降，且一次通铁量不高。并且，速烘防爆型耐火浇注料在使用过程中的损毁主要是由于致密度差和强度低而导致的耐冲刷性差，以及由此而加剧的熔渣对浇注料基质的渗透和侵蚀等原因。因此，应该在提高防爆温度的基础上，进一步改善速烘防爆型耐火浇注料的致密度及强度。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种具有致密度高、强度高、良好抗冲刷性能和抗侵蚀性能的高炉铁沟用速烘防爆型耐火浇注料。

本发明的设计思路如下：通过引入石墨以提高浇注料的抗冲刷性能和抗侵蚀性能，通过引入粘土和选择适宜的减水剂以防止石墨在基质中的偏析，通过加入硅溶胶以提高浇注料的致密度和强度，通过引入细直径的防爆纤维以提高抗熔渣侵蚀性能。

结合上述设计思路，为实现发明目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高炉铁沟用速烘防爆型耐火浇注料，其中，所述耐火浇注料包括主料和外加剂，其中主料的组分按质量百分比为：高铝颗粒50-70％，高铝细粉10-20％，碳化硅10-25％，氧化硅微粉1-3％，氧化铝微粉4-10％，铝酸盐水泥1-3%；外加剂按上述主料总质量为100%，各外加剂组分的质量百分比为：复合防爆剂1-3%，硅溶胶1-3%，抗渣润湿剂1-5%，减水剂0.1-0.2%，可塑性原料1-5%。

所述复合防爆剂为铝粉、防爆纤维和偶氮二甲酰胺，其组分按质量百分比为：铝粉60-80%，防爆纤维10-20%，偶氮二甲酰胺10-20%。

所述的防爆纤维为聚丙烯纤维或聚酯纤维，且直径为2-3μm，长度为3-5mm。

所述减水剂为聚乙二醇缩聚物或聚丙烯酸盐。

所述硅溶胶的pH值为9-10、氧化硅含量20%。

所述可塑性原料为球粘土和/或膨润土。

所述抗渣润湿剂为鳞片石墨，其粒度小于10μm，固定碳含量不小于98%。

组成原料的粒度范围为：高铝颗粒：0.088mm~5mm；高铝细粉：0.045mm~0.088mm；碳化硅：0.045mm~1mm；氧化硅微粉：1-3μm；氧化铝微粉：2-5μm。

所述高铝颗粒为致密刚玉颗粒、白刚玉颗粒、特级矾土颗粒中的至少一种。

所述致密刚玉颗粒、白刚玉颗粒、特级矾土颗粒粒度范围：0.088mm~5mm。

所述高铝细粉为白刚玉细粉和/或特级矾土细粉。

所述白刚玉细粉、特级矾土细粉粒度范围：0.045mm~0.088mm。