[发明专利]抗氧化性能良好的出铁沟浇注料

说明书

技术领域

本发明涉及冶金行业高炉出铁沟用不定型耐火材料，尤其涉及一种具有良好抗氧化性能的出铁沟用耐火浇注料。

背景技术

高炉出铁沟是引导高温铁水和熔渣的通道。出铁沟用耐火材料的耐用性直接影响高炉炼铁的正常生产，因此是炼铁生产中最重要的环节之一。高炉出铁沟内衬的施工主要分为捣打、振动成型、预制件砌筑、浇注等方法，七十年代后期，日本研制出了浇注料施工法，此方法因具有组织均匀、噪音小、易修补等优点而逐渐成为主流，带动出铁沟浇注料技术迅速发展。

中国钢铁产量已连续多年居世界首位，2006年全国粗钢总产量达到4.2亿吨，2007年达到4.9亿吨，高炉生铁达4.65亿吨，粗计全国高炉需用出铁沟浇注料(包括主沟浇注料、铁沟浇注料、渣沟浇注料)约为45万吨/年以上，可见出铁沟浇注料需求量巨大，市场前景广阔。目前，国内大中型高炉出铁沟主要以Al₂O₃-SiC-C质浇注料为主，该浇注料较传统的捣打料具有明显的优势，如强度高、耐冲刷、使用寿命较长等，但仍有一些不尽人意的地方，特别是抗氧化性能和使用寿命还有待进一步提高。近两年新建并投产的各类型高炉，大多采用提高高炉的有效容积、提高风温、风压，提高鼓风的富氧量以及碳氢化合物和煤粉等方式，这些措施都提高了出铁沟系统的负荷，增大了出铁沟耐火材料的侵蚀破坏程度，原来普通的出铁沟浇注料已远远不能满足高炉生产的需要。并且多年来，我国出铁沟浇注料的通铁量一直在10万吨以下徘徊，少数达到10万吨以上，而国外已经有几十万吨的报道，同欧美发达国家相比，国内的水平还有一定的差距。随着市场竞争的日益激烈，各大钢厂为提高效益，对出铁沟浇注料提出性价比更高的要求，所以，研究开发抗氧化性能优良、更高质量的出铁沟浇注料已迫在眉睫，这对于节能降耗，缩短与发达国家炼铁炼钢水平的差距，提高国际竞争力，都具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗氧化性能良好的出铁沟浇注料，通过采用高性能原料、优化颗粒级配、选用高效减水剂、使用有效的抗氧化剂，降低用水量，改进浇注料的流动性能；降低浇注料的气孔率，提高浇注料的体积密度和常温、高温强度；提高浇注料的抗氧化性能，大规模提高浇注料使用寿命，增加出铁沟浇注料的通铁量。

本发明的抗氧化性能良好的出铁沟浇注料，其包含的配料及配料的质量百分比计量如下：

0～8mm白刚玉颗粒60～70％

0～1mm碳化硅2～8％

200～325目碳化硅细粉10～16％

Al₂O₃超微粉2～6％

SiO₂超微粉2～4％

沥青2～4％

铝酸盐水泥2～4％

粘土粉1～2％

金属氮化物1～3％

外加聚羧酸系减水剂0.05～0.2％。

上述方案中，耐火骨料含量为65～73％，耐火粉料为27～35％。骨料中白刚玉颗粒1～3mm控制在15～20％，0～1mm控制在10～15％，使颗粒和粉料达到最紧密堆积，降低浇注料气孔率，提高浇注料体积密度和致密性。

上述方案中，0～1mm碳化硅可选用90SiC。200～325目碳化硅细粉可选用95SiC细粉。

本发明出铁沟浇注料的制备方法是，按配比计量配料，在混合机内混合，加料的顺序为先骨料再粉料和外加剂，混合5～15分钟。

本发明抗氧化性能良好的出铁沟浇注料，结合紧密堆积理论，通过选取高性能原材料，优化原材料颗粒级配。在浇注料中添加金属氮化物(RxNy)，非常有效地改善浇注料被氧化的情况。使用聚羧酸系高效减水剂，加水量从6％～6.5％降低到4％，加水量降幅达到30％～35％，改进浇注料的流动性能，提高浇注料的可施工性能，降低用水量，增加了浇注料的致密性，提高了浇注料的常温及高温强度，获得致密度高的高通铁量浇注料。按照国标中相应的标准检测，检测结果如表1所示，经检验并与传统的出铁沟浇注料比较，明显的降低了浇注料的用水量，降低了浇注料的气孔率，提高了浇注料的致密性和强度，改善了浇注料的流动性能，提高了浇注料的可施工性，且具有优越的抗氧化性能及抗熔渣、铁水的侵蚀能力，其使用寿命得到大幅提高。

表1本发明出铁沟浇注料与传统出铁沟浇注料性能对比

具体实施方式

本发明的抗氧化性能良好的出铁沟浇注料各原料及质量百分比5种实施例及其主要的性能指标见表2。

表2各实施例及性能

上述实施例生产方法相同，分别按表2配比计量配料，在混合机内混合，加料的顺序为先骨料再粉料和外加剂，混合5～15分钟。