[发明专利]一种铁沟浇铸用不定形耐火材料

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，尤其是涉及一种铁沟浇铸用不定形耐火材料。

背景技术

在传统意义上，耐火材料是指耐火度不低于1580℃的无机非金属材料，它是为高温技术服务的基础材料，是用作高温窑炉等热工设备的结构材料，以及工业高温容器和部件的材料，并且能够承受相应的物理化学变化及机械作用。

大部分耐火材料是以天然矿石（如耐火粘土、硅石、菱镁矿、白云石）为原料制造的，采用某些工业原料和人工合成原料（如工业氧化铝、碳化硅、合成莫来石、合成尖晶石等）也日益增多，因此，耐火材料的种类很多。耐火材料按照矿物组成可以分为氧化硅质、硅酸铝质、镁质、白云石质、橄榄石质、尖晶石质、含碳质、含锆质耐火材料及特殊耐火材料；按照制造方法可以分为天然矿石和人造制品；按其方式可分为块状制品和不定形耐火材料；按照热处理方式可分为不烧制品、烧成制品和熔铸制品；按照耐火度可分为普通、高级和特级耐火制品；按照化学性质可分为酸性、中性及碱性耐火材料；按照其密度可分为轻质及重质耐火材料；按照其制品的形状和尺寸可分为标准砖、异形砖、特异形砖、管和耐火器皿；还可以按其应用分为高炉用、水泥窑用、玻璃窑用、陶瓷窑用耐火材料等。

高炉铁沟在炼铁/炼钢高炉中的一个重要部件，是钢水的出水口，但是由于钢水中钢渣的侵蚀作用，现有技术中的铁沟寿命较短，有些铁沟甚至进行一次生产后就得进行维修或更换，无形中增加了生产成本，同时现有技术中铁沟维修和施工的周期较长，影响生产，因此现在出现一些铁沟预制件，虽然可以解决铁沟维修施工周期长的问题，但是现实生产中，不同的钢厂不同的高炉，铁沟的形状尺寸往往不一致，同时铁沟预制件安装施工过程中需要用到与预制件材质不一样的粘结材料，材料不一致会造成铁沟使用过程中耗损不均匀，进而还是会对生产带来不利影响；因此，一种具有较好抗渣性能，施工时间短的铁沟浇铸材料具有较大的市场需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种具有更好抗渣性能，同时施工时间短，施工方便的铁沟浇铸用不定形耐火材料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种铁沟浇铸用不定形耐火材料，由以下重量份原料制成：

粗骨料120份，细骨料40～50份，粉料120～140份，碳化硅微粉15～20份，铝酸钙水泥25～27份，酚醛树脂5～9份，鳞片石墨10～15份，石膏13～19份，三乙醇胺3～5份，生石灰6～8份。

因为高炉铁沟的特殊使用环境，其长时间处于高温和钢渣的双重作用下，极易被侵蚀损坏，现有技术中的铁沟需要经常进行更换，甚至每经历一次生产都需要进行维修甚至完全更换，因此本发明旨在提高铁沟浇铸用不定形耐火材料的抗渣性能和缩减更换使用的时间。粗骨料和细骨料分别采用刚玉和石英砂，这两种原料都是具有相当优良耐火性能的无机矿物原料，同时两者在高温下还能形成具有更优性能的莫来石，莫来石具有优良的耐火性能和抗渣性能；粉料采用粉煤灰，一来是粉煤灰成本低廉，能够极大的缩减生产成本，二来粉煤灰主要由氧化铝和二氧化硅组成，其含量分别高达26～35wt%和50～60wt%，粉煤灰粉料可以嵌于粗骨料和细骨料之间并能相应的形成莫来石；碳化硅是一种人工合成的无机微粉，其具有良好的耐高温性能，同时其也是一种良好的磨料，加入骨料和粉料中，其可以辅助起到研磨剂的作用，使骨料能够获得良好的球形形貌，更利于之后的施工，此外碳化硅也具有良好的抗渣性能；铝酸钙水泥作为不定形耐火材料的粘结剂加入，其具有快硬早强的特性，能够缩短施工时间，同时其还具有微膨胀性，施工后能够缩小施工连接缝；酚醛树脂作为粘结剂加入配方辅助铝酸钙水泥进行施工时的硬化作用；鳞片石墨，增加耐火材料的抗渣性能，同时也增进耐火材料施工时的流动性；石膏、三乙醇胺、生石灰作为早强剂添加，同时石膏作为缓凝剂可以对耐火材料的凝结速度进行调节，使得凝结速度和强度能够达到一个良好的平衡。

作为优选，粗骨料为刚玉粗骨料，其中值粒径D₅₀为100～120目。

作为优选，细骨料为石英砂细骨料，其中值粒径为D₅₀为150～175目。

作为优选，粉料为粉煤灰，其中值粒径为D₅₀为200～260目。

作为优选，粉煤灰中二氧化硅的含量为50～60wt%，氧化铝的含量为25～35wt%。

作为优选，碳化硅微粉的粒径为1000～1200目，其中值粒径D₅₀为1100～1160目。

作为优选，该种铁沟浇铸用不定形耐火材料，由以下重量份原料制成：