[发明专利]刚玉－氮化硅－碳化硅复合浇注料

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于炼铁高炉风口带用无机非金属耐火材料，特别涉及一种含氮化硅、碳化硅、铝酸盐水泥、金属铝粉、金属硅、硅微粉、铝微粉、聚丙烯纤维混合的不定型耐火浇注料。

技术背景

目前高炉风口带是用耐火材料中的成型制品-复合棕刚玉耐火砖进行砌筑，当在高炉风口使用复合棕刚玉耐火砖一段时间后要进行修补，在其修补过程中高炉风口带用复合棕刚玉耐火砖存在剩余的安全厚度或大于安全厚度且不规则形状的残砖，如果用新的定型复合棕刚玉耐火砖进行修补，因残砖耐火材料衬体形状不规则、厚度不均匀，因此必须将残砖全部拆掉后才能进行修补，这样会造成大量耐火材料资源的浪费，同时，成型制品需要成型后再次烧成，由于生产周期长造成能源浪费。因此复合棕刚玉耐火砖需要成型、烧成、切磨和预砌，这些繁琐的工序，造成生产周期过长，不利于实现快速砌筑和修补。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种有以下特点的浇注料：可在高炉风口带复合棕刚玉耐火砖剩余残砖进行快速浇注修补，在新建高炉时也可直接浇注成型来代替复合棕刚玉耐火砖，在生产过程中不用高温烧成，因此也是一种节能的高炉风口带用耐火材料。浇注施工不受施工空间限制，可快速浇注砌筑，采取了快干措施，可随高炉正常烘炉。

本发明的刚玉-氮化硅-碳化硅复合浇注料为解决上述技术问题和达到本浇注料的特别特点由组分(A)刚玉、(B)氮化硅、(C)碳化硅、(D)铝酸盐水泥、(E)金属铝粉、(F)金属硅、(G)氧化硅微粉、(H)氧化铝微粉、(I)聚丙烯纤维组成，其中：组分(A)刚玉由铝矾土或氧化铝粉通过电熔而制成的化学成分Al₂O₃含量为95％～100％电熔刚玉的颗粒或细粉。氮化硅一种通过人工合成的化学成分Si₃N₄含量为93％～100％的耐火原料细粉，细粉粒度为0.074毫米通过率为大于95％。化学为SiC含量为97％～100％的碳化硅颗粒和细粉耐火原料。不低于国标CA-75铝酸盐水泥的耐火水泥或凯斯诺(中国)铝酸盐水泥有限公司的Secar71铝酸盐耐火水泥。金属铝含量大于97％，细度为180目～200目的金属铝粉。金属硅含量大于97％，细度为180目～325目的金属硅粉。符合冶标YB/T115-2004的氧化硅微粉。符合YS/T89-1995粒度为小于5微米级的氧化铝微粉。熔点在120℃～180℃聚丙烯纤维。本发明的浇注料由组分(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)、(G)、(H)、(I)混合而制成的混合物。其中：组分(A)占混合物总重量的重量百分比为65％～75％，优选百分比68％～73％，组分(A)在耐火材料中的优点是明显的，是本浇注料的基础成分具有耐高温、耐磨、耐渣蚀。合适的比例保证强度、热稳定性、耐高温性、耐磨性、耐渣蚀性的基础。组分(B)占混合物总重量的重量百分比为1％～9％，优选百分比3％～6％，是本发明浇注料中最主要的成分，在以往该材料中没有报道用过该原料，它通过提高该浇注料的抗氧化性大大的提高了该浇注料的强度、热稳定性、耐高温性、耐磨性、耐渣蚀性。组分(C)占混合物总重量的重量百分比为6％～10％，在该浇注料中主要作用具有优异的抗侵蚀性和热震稳定性，但易氧化抗侵蚀性导致抗侵蚀性和热震稳定性大幅度下降，但在组分(B)、(E)作用下，氧化性得到抑制。组分(D)占混合物总重量的重量百分比为2％～8％，是浇注料的结合剂，同时在该发明中利用其水化发热的特性实现快干，同时促进组分E与加入的水反应进一步排出水分和分解水份进一步实现快干，保证了高炉改用该浇注料后不改变烘烤制度，真正实现节能降耗，但其加入量要综合考虑强度和快干性能，组分(D)量增大强度增大，但过大，组分E反应激烈，导致浇注体开裂崩塌，因此，组分(D)量应在8％以下。合适比例为5％。组分(E)占混合物总重量的重量百分比为0.05％～0.3％，是快干剂，和组分D相辅相成，应严格控制使用量合适用诀窍。组分(F)占混合物总重量的重量百分比为1％～5％，氧化后对浇注料与残砖结合起一定的作用，并且是抗氧化剂。组分(G)占混合物总重量的重量百分比为0.5％～4％，组分(H)占混合物总重量的重量百分比为3％～8％，组分G和组分H是浇注料的高温烧结剂，保证浇注料在高温下的强度和高温下与残砖的结合强度，它们的量多少和合理性对高温下行成莫来石晶相从而影响强度至关重要。组分(I)占混合物总重量的重量百分比为0.05％～0.15％，提高浇注料衬体的透气性，实现快速烘炉。