[发明专利]一种出铁沟用无硅灰耐火浇注料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种出铁沟用无硅灰耐火浇注料及其制备方法；按照重量份数计，包括棕刚玉30‑40份、致密刚玉20‑30份、碳化硅20‑25份、无硅灰结合剂10‑15份和添加剂5‑8份；通过出铁沟用无硅灰耐火浇注料的结构设计以解决现有技术中存在的现有的硅灰铁沟耐火浇注料，高温使用过程中抗侵蚀性、流动性差，出铁沟使用寿命短的技术问题。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，尤其是涉及一种出铁沟用无硅灰耐火浇注料及其制备方法。

背景技术

高炉出铁沟是高温铁水以及铁渣流动的必经之路，近些年来炼铁行业的发展，高炉炉型的改进，铁水沟用耐火材料的使用寿命与施工质量、工作环境、出铁量、铁水成分、铁水温度等因素均有关，质量好的耐火材料是保证铁水沟使用寿命的基础。

高炉出铁沟内衬与高温铁水、铁渣直接接触，容易受侵蚀。铁沟侵蚀分为两类:一类是物理侵蚀，包括铁水的冲刷、无化学反应的渗透等；另一类属于化学侵蚀，包括材料的氧化、铁渣与铁沟料的反应侵蚀等。如今铁沟料基本以浇注料为主，在保证其抗侵蚀的同时又要保证其施工性能，使其在低加水量下依然有高的流动性，所以如今大部分浇注料都引入硅微粉来提高流动性，同时也可以起到少量的提高常温强度的作用，但硅微粉加入会导致试样中生成含硅的低熔点相，同时会与铁渣中的钙反应，降低浇注料的抗侵蚀性，减少出铁沟的使用寿命。

专利CN201911369262.4公开了一种高炉出铁沟用耐火浇注料及其制备方法，添加的是硅微粉，添加了碳化硅、白刚玉等，获得铁沟浇注料，在110℃耐压强度为31.72MPa，在110℃抗折强度为11.37MPa，在1450℃抗折强度为11.37MPa，无法满足现阶段对铁沟浇注料的技术要求。

因此，针对上述问题本发明急需提供一种出铁沟用无硅灰耐火浇注料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种出铁沟用无硅灰耐火浇注料及其制备方法，通过出铁沟用无硅灰耐火浇注料的结构设计以解决现有技术中存在的现有的硅灰铁沟耐火浇注料，高温使用过程中抗渣性能低、力学强度差，使铁沟使用寿命短的技术问题。

本发明提供的一种出铁沟用无硅灰耐火浇注料，按照重量份数计，包括棕刚玉30-40份、致密刚玉20-30份、碳化硅20-25份、无硅灰结合剂10-15份和添加剂5-8份。

优选地，无硅灰结合剂包括α氧化铝微粉和水泥。

优选地，无硅灰结合剂中α氧化铝微粉和水泥的质量比为19:（4-6）。

优选地，无硅灰结合剂中α氧化铝微粉粒径为2-4µm，水泥粒径为3-5µm。

优选地，添加剂包括球状沥青、有机纤维、金属硅粉、金属铝粉、减水剂和碳化硼中的至少一种。

优选地，添加剂为球状沥青、有机纤维、金属硅粉、金属铝粉、减水剂和碳化硼；其中，球状沥青、有机纤维、金属硅粉、金属铝粉、减水剂和碳化硼的质量比为250:8:300:10:（18-22）:50；球状沥青粒径为0.2-1mm；有机纤维为聚丙烯纤维，长度为2.5-3.5mm，直径为20-40µm，熔点为173-178℃；金属硅粉粒径为190-210目；金属铝粉粒径为80-200目；减水剂为KF51S和KF51W；碳化硼粒径为325目。

优选地，棕刚玉包括3-5mm粒径的棕刚玉、5-8mm粒径的棕刚玉和8-15mm粒径的棕刚玉；3-5mm粒径的棕刚玉、5-8mm粒径的棕刚玉和8-15mm粒径的棕刚玉的质量比为2:3:2；棕刚玉气孔率＜2.3%，棕刚玉体积密度＞3.7g/cm³，棕刚玉中Al₂O₃含量≥95wt%。

优选地，密刚玉包括0.5-1mm粒径的密刚玉和1-3mm粒径的密刚玉；0.5-1mm粒径的密刚玉和1-3mm粒径的密刚玉质量比为1:4。