[发明专利]一种离心球墨铸管用流铁槽涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及冶金铸造用耐火材料，具体涉及一种离心球墨铸管用流铁槽涂料及其制备方法。结合剂包括：硅溶胶50‑100份，PA‑80胶25‑50份，CMC 1‑3份，水100‑200份。离心球墨铸管用流铁槽涂料包括鳞片石墨粉、废旧碳砖磨细粉、废旧铝碳质滑板磨细粉、膨润土粉、硅酸铝镁、FDN‑A分散减水剂、OP‑10润湿剂、消泡剂和所述结合剂。本发明利用回收的废旧耐火材料，制备离心球墨铸管用流铁槽涂料，通过变废为宝的方式，解决了现用流槽涂料成本高，抗氧化、抗冲刷性差，寿命偏低的问题。

技术领域

本发明涉及冶金铸造用耐火材料，具体涉及一种离心球墨铸管用流铁槽涂料及其制备方法。

背景技术

球铁管采用水冷离心机浇注成型。离心浇注过程中，高温铁水自扇形包通过流槽流入高速旋转的管模内腔，完成球铁管的离心铸造。浇注流槽为细长的金属悬臂件（长6.5m左右），流槽涂料涂覆在长流槽内表面，隔绝铁水保护金属流槽，是保证浇注流槽正常工作的重要条件。在浇注过程中流槽涂料频繁地受到1400℃左右的高温铁水的热冲击和流动冲刷，其温度频繁于常温至1400℃间变化，工作条件非常恶劣。

目前铸管流槽所用涂料主要为碳质涂料，主原料为石墨粉，有些添加有部分硅酸铝系耐火粉料（如莫来石或铝矾土粉），并添加少量膨润土等作为悬浮剂，添加微量增稠保水剂（如CMC）、活性剂、消泡剂等外加剂；结合系统多选用水玻璃、磷酸或磷酸二氢铝溶液、硅溶胶等。

现用流铁槽为碳质涂料，因主要为天然或合成石墨粉，占总干粉料比在80%左右。石墨粉虽然不被铁水润湿对抗铁水侵蚀性能有利，但由于其与结合剂结合性较差，且热态环境中与空气接触易氧化特性，使得现用涂料抗铁水冲刷性较差，过铁后接触空气会因表面氧化而消耗，而影响使用寿命。另外，近些年随着石墨市场价格不断攀升，流铁槽涂料成本随之增加，利润在不断降低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术问题之一。

本发明提供一种离心球墨铸管用流铁槽涂料及其制备方法，利用回收的废旧耐火材料，制备离心球墨铸管用流铁槽涂料，通过变废为宝的方式，解决了现用流槽涂料成本高，抗氧化、抗冲刷性差，寿命偏低的问题。

本发明首先提供一种结合剂，具体是一种复合高温结合剂尤其适用于制备本发明离心球墨铸管用流铁槽涂料。实验表明，本发明结合剂较常规流槽涂料普遍单独采用的水玻璃、液体磷酸二氢铝或硅溶胶等，具有更高粘附强度和高温结合强度、耐热冲击和抗剥落性能。

一种结合剂，以质量份计包括：硅溶胶50-100份，PA-80胶（液体磷酸二氢铝）25-50份，CMC（羧甲基纤维素）1-3份，水100-200份。

在一些实施例，所述硅溶胶的固含量为30%。

在一些实施例，所述结合剂中，硅溶胶与PA-80胶的质量比为（50-80）:（25-38），具体例如80:38，或50:25。

在一些具体实施例，所述结合剂以质量份计包括：硅溶胶80份，PA-80胶38份，CMC1.5份，水100份。

在一些具体实施例，所述结合剂是以硅溶胶、PA-80胶、CMC和水为原料制成的。

本发明还提供上述结合剂的制备方法，包括：

将CMC溶于热水（例如60-80℃）中制成CMC胶状液；

将硅溶胶和PA-80胶混合，搅拌反应，然后加入所述CMC胶状液，充分搅拌均匀。

制备好的上述结合剂可装入塑料桶中备用。

本发明还提供上述结合剂在制备离心球墨铸管用流铁槽涂料中的应用。

本发明还提供一种离心球墨铸管用流铁槽涂料，包括第一组分组合物和第二组分组合物；其中，所述第一组分组合物以质量百分比计由以下组分组成：

鳞片石墨粉15-40%；