[发明专利]一种撇渣器横梁快换预制件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种撇渣器横梁快换预制件及其制备方法，属于高炉炉前用耐火材料技术领域。

背景技术

撇渣器是出铁过程中熔渣和铁水分离的地方。撇渣器上接主铁沟，下连支铁沟，旁连下渣沟，在出铁场上处于中间位置。撇渣器由前沟槽、渣坝、档板、过道、小井(铁水出口，接流向铁水罐的支沟)和放残铁孔道组成。在结构方面，撇渣器的过道必须保证在铁口发生跑大流时也不憋流，因此，应根据炉容的大小和出铁次数的多少，确定适宜的过道尺寸。撇渣器作为高炉炉前渣铁分离的主要没备，其使用效果的优劣和使用寿命的长短，对高炉炉况的稳定和顺行以及炼铁成本的影响至关重要。目前各钢铁厂使用的撇渣器有整体浇注形式和用散状料捣打制作成型形式，大部分采用正副两组，以便出现问题时快速更换。修补方法采用在线现场热态修补方式来维护，一次性不修补的使用时间都较短，使用寿命为l～3个月(大部分是1个月)，维护工作量和劳动强度大，环境恶劣，安全隐患也较大。也有采用一组炭质捣打料加水管冷却的撇渣器，使用寿命能够达到半年左右，但炭质捣打料加水冷的撇渣器，虽然使用寿命较长，但使用时长时间暴露本体造成其抗氧化性能差，耗水量大、能耗高，而且一旦出现漏水问题，则会出现重大事故。影响撇渣器使用效果的因素不但包括结构设计方面的原因，更为关键的是材质方面的原因，专利201210281607.2、201620484072.2、201320790835.2等主要都是从结构设计方面对撇渣器进行了改进，发明专利200610053908.4虽然从材料配比上面提出了一些技术方案，但总体上还是采用与铁沟浇注料相同的材料配比，采用的是低水泥结合，因CaO的存在在使用过程中撇渣器内会生成大量的钙铝黄长石等低熔点液相，造成撇渣器的使用寿命大大降低，对高炉生产的连续性和稳定性、对炼铁生产成本、对下工序的后续处理都有较大的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种撇渣器横梁快换预制件以及制备其的方法，所采用的技术原理是采用超微粉结合方式制备撇渣器横梁快换预制件，避免了采用水泥结合造成的低熔点相过多引起抗冲刷性和抗侵蚀性降低的现象，在材质配比方面引入部分碳化硼和氮化硅，碳化硼有助于提高预制件的抗氧化性能，氮化硅具有抗热震性好、高温蠕变小，与渣、铁难润湿等特性，使撇渣器能够承受铁水、炉渣的侵蚀和磨损，增强了撇渣器抗铁水侵蚀和冲刷能力。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种撇渣器横梁快换预制件，成分包括15～8mm高铝矾土10～15份，8～5mm板状刚玉18～25份，5～3mm板状刚玉5～10份，3～1mm白刚玉10～15份，1～0mm白刚玉5～10份，不大于200目白刚玉粉6～10份，1～0mm碳化硅10～15份，不大于200目碳化硅4～8份，碳化硼粉1～3份，氮化硅粉3～5份，活性氧化铝粉10～15份，高温沥青粉1～3份，添加剂2～3份，铝酸钙水泥0.3～0.5份，金属铝粉0.05～0.15份，防爆纤维0.01～0.03份。

进一步地，所采用的高铝矾土中Al₂O₃的质量百分含量不小于88％。

进一步地，所采用的碳化硅中SiC的质量百分含量不小于97％。

制备以上撇渣器横梁快换预制件的方法，步骤包括：

(1)将各种规格种类的原料按比例配好混合后外加质量百分比3％～3.3％的水搅拌均匀；

(2)在模具中振动浇注成型；

(3)成型8小时后脱模；

(4)养护24小时；

(5)产品养护后以10℃/h的升温速度升温到120℃，保温12小时；再以15℃/h的升温速度升温到330℃，保温12小时；再以20℃/h的升温速度升温到600℃，保温12小时；再以25℃/h的升温速度升温到800℃，保温12小时；自然冷却降温，制得撇渣器横梁快换预制件。