[发明专利]一种高强铁口耐火砼的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，尤其涉及一种高强铁口耐火砼的制备方法。

背景技术

高强铁口耐火砼是一种用于新建高炉出铁口孔道内侧用的捣打料，能够附着在高炉出铁口周围炉墙内侧形成泥包，用于保护该部位炉墙。早期的高炉并没有特意的泥包设计，因此泥包的材质也就是炮泥的材质，或者是普通的粘土类材料或与焦炭混合的含碳耐火材料。在高炉大型化后，为了控制高炉的出铁操作，往往采用铁沟免烘烤捣打料制备泥包，这些免烘烤捣打料仅仅是在高炉开炉初期提供了一个人造的铁口通道和泥包，而在生产过程中并不能维持稳定的铁口深度，在开炉初期就被铁水冲刷掉。专利CN103936431A公开了一种熔融还原炉出铁口用捣打料，此种捣打料中部分采用矾土作为原料，难以抵抗高温铁水的冲刷，在使用过程中铁口容易出现跑大流、喇叭口以及牛脚槽现象，给高炉的正常运行带来隐患。通常捣打料的制备方法是将骨料、粉料、结合剂同时加入进行混合搅拌，容易造成粉料团聚、颗粒与粉料分离等现象，产品的均匀性得不到保证，难以取得良好的使用效果。

发明内容

本发明提供了一种高强铁口耐火砼的制备方法，旨在解决现有的捣打料制备方法容易使粉料团聚、颗粒与粉料分离的问题。

为了解决以上技术问题，本发明通过以下技术方案实现：一种高强铁口耐火砼的制备方法，依次包括以下步骤：

A、将15～25份3～5mm的锆刚玉、5～10份3～5mm的棕刚玉、20～30份1～3mm的棕刚玉、10～20份0～1mm的碳化硅配好后，搅拌均匀；

B、在步骤A中获得的混合料中加入6～8份酚醛树脂混合均匀；

C、将6～12份不大于200目的棕刚玉粉、8～15份氮化硅粉、4～8份石墨、3～6份金属硅粉、2～5份沥青粉配好后搅拌均匀；

D、将步骤C中所得混合料加入步骤B所得的混合料中，搅拌均匀。

进一步，在步骤A中采用行星式轮碾搅拌机以8～10r/min搅拌10～15分钟；在步骤B中采用行星式轮碾搅拌机以8～10r/min搅拌10～15分钟；在步骤C中采用行星式轮碾搅拌机以8～10r/min搅拌10～15分钟；在步骤C中采用行星式轮碾搅拌机以8～10r/min搅拌10～15分钟；有利于对应的混合料搅拌均匀。

进一步，所述锆刚玉中ZrO₂的质量百分含量不小于10％；保证产品的结构致密性。

进一步，所述棕刚玉中Al₂O₃的质量百分含量不小于94.5％；保证棕刚玉的硬度。

进一步，所述酚醛树脂为热塑性树脂或热固性酚醛树脂。

进一步，一种高强铁口耐火砼的制备方法，依次包括以下步骤：

A、将25份3～5mm的锆刚玉、5份3～5mm的棕刚玉、20份1～3mm的棕刚玉、20份0～1mm的碳化硅配好后，采用行星式轮碾搅拌机以8～10r/min搅拌10分钟；

B、加入8份热塑性酚醛树脂混合均匀10分钟；

C、将12份不大于200目的棕刚玉粉、8份氮化硅粉、4份石墨、6份金属硅粉、2份沥青粉配好后，采用行星式轮碾搅拌机以8～10r/min搅拌10分钟；

D、将步骤C中所得混合料加入步骤B所得的混合料中，采用行星式轮碾搅拌机以8～10r/min搅拌10分钟；

其中锆刚玉中ZrO₂的质量百分含量为10.5％，棕刚玉中Al₂O₃的质量百分含量为95.2％。按此方法制备的铁口耐火砼中骨料含量高，产品致密性好，抗冲刷性和抗侵蚀性强，因此可以采用ZrO₂含量较低的锆刚玉，以降低成本；因骨料含量高，便于混合均匀，搅拌时间较短。

进一步，一种高强铁口耐火砼的制备方法，依次包括以下步骤：

A、将15份3～5mm的锆刚玉、10份3～5mm的棕刚玉、30份1～3mm的棕刚玉、10份0～1mm的碳化硅配好后，采用行星式轮碾搅拌机以8～10r/min搅拌12分钟；

B、加入6份热固性酚醛树脂混合均匀15分钟；

C、将6份不大于200目的棕刚玉粉、15份氮化硅粉、8份石墨、6份金属硅粉、5份沥青粉配好后，采用行星式轮碾搅拌机以8～10r/min搅拌10分钟；

D、将步骤C中所得混合料加入步骤B所得的混合料中，采用行星式轮碾搅拌机以8～10r/min搅拌12分钟；