[发明专利]一种高炉出铁沟用快干自流浇注料

说明书

一、技术领域：

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种高炉出铁沟用快干自流浇注料。

二、背景技术：

耐火材料已广泛应用于钢铁、有色金属、玻璃、水泥、陶瓷、石化、机械、锅炉、轻工、电力和军工等国民经济的各个技术领域，是保证上述产业生产运行和技术发展必不可少的基本材料，在高温工业生产发展中起着不可替代的重要作用。尤其在冶金工业中用量最大，占总产量的50％～60％。耐火材料的发展在国民工业生产的应用中有着举足轻重的地位。高温工业尤其是钢铁冶炼技术的新发展，促进了耐火材料工业的技术进步。耐火材料工业的技术进步又保证了高温工业新技术的实施。高温工业的快速发展，带动了我国耐火材料工业的迅猛发展，我国已成为世界上耐火材料产量第一和消耗第一的国家。

炼铁系统包括高炉、烧结和炼焦及其附属设备。高炉是炼铁的主要设备，它具有产量大、生产率高和成本低等优点，这是其它炼铁方法所无法相比的。随着世界各国钢铁工业的进步，高炉朝着大型化、高效化和长寿化的方向发展。高炉出铁沟是高温铁水或熔渣流经的通道，其衬体主要受铁水、熔渣及微量元素的冲刷侵蚀及浸润。因此要求出铁沟用耐火材料不仅抗渣铁水侵蚀性强，而且抗高温性能更好。由于不定形耐火材料具有生产周期短、节约能源、整体性好、适应性强和综合使用效果好等优点。因此，在相当长的时间里，国内外都采用不定形耐火材料作为高炉出铁沟用耐火材料。

高炉出铁沟的使用条件十分苛刻，沟衬材料在使用过程中受到流动高温铁水和熔渣的剧烈冲刷作用、高炉炉渣的化学侵蚀作用和间歇出铁的剧烈热震作用。因此，出铁沟沟衬材料应满足以下要求：a、耐铁水和熔渣的侵蚀和冲刷能力强；b、抗热震性好，重烧体积变化小；c、抗氧化能力强；d、容易施工，可快速烘烤不爆裂，便于修理和拆除；e、使用时，不产生有害气体，不粘渣铁，寿命长。以上几个特征是相辅相成的，互为兼容。高炉出铁沟用耐火材料主要有两类：一是捣打料，二是浇注料。我国高炉出铁沟过去一般用黏土熟料、焦粒、软质黏土和焦油沥青捣制而成；该捣打料使用过程中通铁量少、修补频繁、劳动强度大、污染环境；上世纪60年代，采用Al₂O₃-SiC-C质捣打料，通铁量显著提高，但劳动强度大；到80年代后期，开发了Al₂O₃-SiC-C质超低水泥耐火浇注料。该类浇注料一般用致密白刚玉、亚白刚玉、棕刚玉、优质高铝熟料、碳化硅和鳞片石墨等材料，再掺加超微粉、结合剂和外加剂配制而成，显著提高了出铁沟的使用寿命。

由于振动式浇注料存在施工环境差、劳动强度大、浇注料的耐用性受人为施工质量的影响的弊端。随着科技的进步，高炉出铁沟用耐火材料由振动浇注料发展为自流浇注料。自流浇注料在施工时无需振动，依靠材料自重和位能差使浇注料产生自流而达到脱气、摊平和密实。它是依据流变学原理开发而成的一种屈服值较低，具有一定塑性粘度的粘塑性材料。配置自流浇注料的技术关键在于骨料颗粒的大小与分布、骨料颗粒的形状、骨料与基质的比值、固+液之间的体积比以及混合方式等。与振动浇注料相比较，自流浇注料脱气效果好，气孔少且孔径小，可用泵灌与高压泵送施工。

目前，快干自流浇注料是国内外高炉出铁沟用耐火材料的发展趋势，它既具有自流浇注料的所有优点，又具有快干的优势。它可以快速脱模，节省烘炉时间，为钢铁企业赢得宝贵的生产时间。目前市场上出现的高炉出铁沟用自流浇注料多是以刚玉、碳化硅、沥青为主要原料的低水泥Al₂O₃-SiC-C为主要体系的快烘烤铁沟浇注料。但众所周知，沥青在热态施工和加热干燥过程中，挥发分气化，并释放出烟尘和难闻的气味，而这些都是对人体和环境有害的物质。采用新的快干剂、防爆剂研究生产长寿、高效、无沥青环保快干自流浇注料成为国内外耐火材料科研机构和生产厂家的主要研究目标。

三、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：根据现有高炉出铁沟对长寿、高效、无沥青环保的快干自流浇注料的迫切需求，本发明提供一种综合使用性能好、长寿高效、环保的快干自流浇注料，即本发明提供一种高炉出铁沟用快干自流浇注料。

为了解决上述问题，本发明采取的技术方案是：

本发明提供一种高炉出铁沟用快干自流浇注料，以重量百分含量表示，所述高炉出铁沟用快干自流浇注料主要由原料致密刚玉65～70％、黑碳化硅14～18％、氮化硅3～7％、复合减水剂1～2％、复合防爆剂1～2％、纯铝酸钙水泥1～3％、氧化硅微粉1～3％、活性氧化铝微粉2～4％和硅微粉2～4％组成。