[发明专利]一种改性碳源优化高炉出铁沟用Al2

说明书

本发明公开了一种改性碳源优化高炉出铁沟用Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;‑SiC‑C耐火浇注料及其制备方法和应用，属于耐火材料技术领域。本发明以55.0～65.0wt％的棕刚玉骨料、17.0～25.0wt％的碳化硅、8.0～15.0wt％的活性α‑氧化铝微粉、4.0～6.0wt％的可水合氧化铝、1.5～2.0wt％金属铝粉/单质硅粉复配抗氧化剂和1.5～2.0wt％的改性碳源@纳米二氧化硅复合添加剂为原料；按上述原料及其百分比重量配料，外加所述原料0.15～0.25wt％的减水剂制备得到改性碳源优化高炉出铁沟用Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;‑SiC‑C耐火浇注料，极大提高了高炉铁沟安全系数、运行寿命，降低总体成本。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，更具体地说，涉及一种改性碳源优化高炉出铁沟用Al₂O₃-SiC-C耐火浇注料及其制备方法和应用。

背景技术

随着炼铁工艺的不断优化更迭，高炉用耐火材料的服役环境也变得更为复杂，尤其是高炉出铁沟用耐火材料，其在长期的铁水冲刷渗透以及一定周期性冷-热循环下，材料内部会产生较大的热应力，严重时甚至出现一定规模的宏观裂纹，给出铁流程带来重大的潜在安全隐患。因此，高炉出铁沟用耐火材料的优异的综合性能是高炉炼铁环节安全、稳定、高效运行的重要保障。

由于施工的方便性，不定型浇注料已成为高炉出铁沟选用的主流耐火材料。Al₂O₃-SiC-C耐火浇注料由于其低热膨胀系数、高导热、耐磨耐冲刷、抗侵蚀等一系列优异的特性，被广泛用作高炉出铁沟用耐火材料。然而，囿于Al₂O₃-SiC-C 耐火浇注料中主要成分Al₂O₃与SiC较大的热膨胀系数差，制品在冷-热交替循环过程中内部容易产生较大热失配应力，严重制约了其长期服役的结构稳定性；此外，其内部的碳素组分极易被氧化，这会造成Al₂O₃-SiC-C耐火浇注料抗铁水侵蚀性能剧烈下降。