[发明专利]一种熔模铸造内衬用耐火复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种熔模铸造内衬用耐火复合材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：复配金属粉料10‑20份、硅粉粘结剂8‑14份、无机粘结剂5‑9份、矿石粉料15‑25份、改性复合填土9‑13份、改性石英粉8‑16份、鳞片石墨3‑5份。本发明具有体积稳定性好、抗剥落、耐侵蚀、不挂渣、保温好的特点，用于内衬材料能够经受住钢水和炉渣的侵蚀和冲刷而不损害；同时本发明的原料组分安全可靠且原料易得，成本较低，工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及铸造耐火材料技术领域，具体涉及一种熔模铸造内衬用耐火复合材料及其制备方法。

背景技术

不定形耐火材料主要应用在钢铁、有色、机械、石油、化工等部门各个领域的窑炉、

热工设备和构筑物等。例如炼钢系统中转炉、电炉、炉外精炼炉、钢包和中间包等设备；轧钢系统中种类繁多、数量巨大的工业炉内衬等。应用十分广泛。目前我国生产的不定形耐火材料还存在多采用简单的矿石破碎、人工定量、上料、简单的搅拌方法产生，工

作环境污染严重，产品质量难以保证，造成不定形耐火材料产品成分不均匀、不稳定、不定形耐火材料现场使用寿命短。同时简单的耐火骨料、微粉、结合剂和外加剂机械混拌，产品使用强度、冲击性及脱落性较差。

耐火材料是组成熔模铸造型壳的基本材料，型壳的主要性能如高温强度、热化学稳定性、热膨胀性、透气性、脱壳性等，均受耐火材料特性的影响，因此选用质量优良、性能稳定、资源丰富的耐火材料对熔模铸造有着极其重要的意义。

现国内硅溶胶熔模铸造面层涂料用的锆石主要从澳大利亚进口，不仅需消耗大量外汇，而且价格较高，为降低铸件成本，提高经济效益，许多熔模铸造厂家和一些科研机构都在积极尝试使用新的低价耐火材料替代锆石，包括一些原用作加固层的耐火材料，如莫来粉等，但由于这类材料所含杂质较多，在配制硅溶胶涂料时，浸出的离子会影响硅溶胶涂料的稳定性，进而影响铸件质量。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种熔模铸造内衬用耐火复合材料，该材料具有体积稳定性好、抗剥落、耐侵蚀、不挂渣、保温好的特点，用于内衬材料能够经受住钢水和炉渣的侵蚀和冲刷而不损害；同时本发明的原料组分安全可靠且原料易得，成本较低，工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种熔模铸造内衬用耐火复合材料，包括以下重量份的原料：

复配金属粉料10-20份、硅粉粘结剂8-14份、无机粘结剂5-9份、矿石粉料15-25份、改性复合填土9-13份、改性石英粉8-16份、鳞片石墨3-5份。

优选地，所述熔模铸造内衬用耐火复合材料包括以下重量份的原料：

复配金属粉料15份、硅粉粘结剂11份、无机粘结剂7份、矿石粉料20份、改性复合填土11份、改性石英粉12份、鳞片石墨4份。

优选地，所述复配金属粉料为氧化铝微粉、氧化锆微粉、氧化钛微粉按照重量比4:1:2组成的混合物，粒度为3-6μm。

优选地，所述硅粉粘结剂为：取黏土和硅微粉，放入3-5倍黏土与硅微粉总质量的乙二醇中，在80-100℃下搅拌25-30min，使黏土与硅微粉在乙二醇中分散均匀即可。

优选地，所述无机粘结剂为纳米碳化硅和粉状水玻璃按照重量比2:1组成的混合物。

优选地，所述矿石粉料为莫来石粉、滑石粉、海泡石粉，按照重量比2:1:2:3:1组成的混合物。