[发明专利]一种高强抗铝渗透浇注料及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，特别是涉及一种高强抗铝渗透浇注料及其制备方法和用途。

背景技术

目前，我国钢铁和耐火材料的产量和消耗量均居世界首位，虽然这些年钢铁工业吨钢(铁)耐火材料消耗一直在下降，但与世界先进水平任然存在巨大差距。究其原因除了工艺技术装备等客观原因外，用后耐火材料再生利用比例低、缺乏相应再生利用技术标准来进行规范和引导也是造成耐火材料单耗难以进一步降低的一个影响因素。大量废弃耐火材料的简单处理不仅污染环境，而且浪费资源，如何利用废弃耐火材料、对产品加以规范化生产，同时又不影响产品的使用性能和寿命，是耐火材料生产厂家的共同课题。

高强抗铝渗透浇注料是应用在熔铝炉上的一种耐火浇注料，熔铝炉是铝加工行业使用的高温加热炉，用来熔化铝锭或废铝，使用温度在800-1000℃，温度比出铁沟的温度低很多，但是由于铝是很活泼的金属，加上铝合金中含有很多活泼的元素，如Mg、Mn、Si、Zn等，这些很活泼的元素很容易和耐火材料中的一些成分发生反应，造成材料剥落，是这种耐火材料损坏的主要原因。所以，进一步改善此类耐火材料的性能将能够大大提升其应用前景和市场价值。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高强抗铝渗透浇注料及其制备方法和用途，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种高强抗铝渗透浇注料，按重量百分比计，包括如下组分：

本发明所提供的高强抗铝渗透浇注料中，所述再生刚玉是钢铁行业出铁沟上面的用后浇注料经过人工拣选、破碎、水洗、烘干、除铁、筛分工艺后得到的耐火颗粒，再生刚玉的主要组成是刚玉颗粒、碳化硅颗粒和假颗粒，假颗粒的主要成分则是氧化铝和碳化硅。

在本发明一些实施方式中，所述再生刚玉的粒级组成为：8-5mm部分占再生刚玉总质量的15-20％、5-3mm部分占再生刚玉总质量的10-15％、3-1mm部分占再生刚玉总质量的10-15％、≤1mm部分占再生刚玉总质量的15-20％。

在本发明一些实施方式中，所述再生刚玉中氧化铝含量≥80wt％，碳化硅含量≥10wt％。

在本发明一些实施方式中，所述棕刚玉粉的氧化铝含量≥95wt％，粒度200目以下的部分占比≥95wt％。本发明所提供的高强抗铝渗透浇注料中，所述的棕刚玉粉通常是棕刚玉磨成的细粉。

在本发明一些实施方式中，所述氧化铝粉中，Al₂O₃的含量≥99wt％，颗粒D50不大于1.2μm。

在本发明一些实施方式中，所述水泥为铝酸钙水泥，所述铝酸钙水泥中铝含量为≥75wt％。

在本发明一些实施方式中，所述硅微粉中SiO2的含量≥95wt％，目数为600-1250目。

本发明所提供的高强抗铝渗透浇注料中，所使用的硫酸钡可以作为化工颜料，还可以是有效的抗铝渗透剂。

在本发明一些实施方式中，所述的碳化硅粉中SiC的含量≥95wt％，粒度200目以下的部分占比≥95wt％。

在本发明一些实施方式中，所述的分散剂选自聚磷酸盐型分散剂、聚丙烯酸盐型分散剂中的一种或多种的组合。例如，所述聚磷酸盐型分散剂可以选自六偏磷酸钠、三聚磷酸钠等中的一种或多种的组合，所述聚丙烯酸盐型分散剂选自聚丙烯酸钠等。

在本发明一些实施方式中，所述防爆剂选自防爆裂纤维，所述防爆裂纤维的熔点为60-80℃，所述防爆裂纤维可以是辽阳金泰化纤有限公司的JT-80型防爆裂纤维。

本发明第二方面提供所述高强抗铝渗透浇注料的制备方法，包括：

1)按配比将除再生刚玉外的原料混合后，投入混炼机中充分混炼；

2)再将再生刚玉骨料投入混炼机中充分混炼后包装保存；

本领域技术人员可根据经验，确定各步骤中所需的具体混炼时间，例如，步骤1中的混炼时间约为2.8-3.2分钟，再例如，步骤2中的混炼时间约为2.8-3.2分钟。

本发明第三方面提供所述高强抗铝渗透浇注料在防止铝元素渗透耐火材料中的用途。