[发明专利]混铁炉铁水槽用耐火材料

说明书

本发明属于耐火材料领域，特别涉及一种混铁炉铁水槽用的耐火材料。

转炉炼钢是通过冶炼方法，将铁水中的C、P、S的含量降低。混铁炉在转炉炼钢过程中，主要起用于保温和储备铁水的作用。在需要将混铁炉中的铁水通过铁水槽倒在钢包中。通常使用的铁水槽，采用一般的耐火材料，其抗铁水冲刷能力差，抗铁水酸性渣性差，由于热抗震稳定性差而产生龟裂，容易受铁水侵蚀，因此使用寿命只要2-3天。

本发明的目的，是提供一种混铁炉铁水槽用耐火材料。它具有抗铁水冲刷能力强，抗渣性能好，热稳定性好，使用寿命长的特点。

为达上述目的，本发明是将下列原料按照通常的生产工艺进行混料、振动、成型、养生、干燥而成，其特征在于耐火材料的组成采用特级重烧矾土骨料、SiO₂微粉、水泥、棕刚玉粉、Al₂O₃微粉、铁水槽回收再生料、钢纤维，各组分的组成为(以下为重量份)：

特级重烧矾土骨料的组成为：

8-5mm的骨料为10-12份；

5-3mm的骨料为9-12份；

3-1mm的骨料为20-22份；

0-1mm的骨料为8-11份；

特级重烧矾土细粉2-4份；

SiO₂微粉3-5份；

水泥4-6份；

棕刚玉粉4-6份；

Al₂O₃微粉4-6份；

铁水槽回收再生料24-29份；

钢纤维为2-3份。

本发明上述组分，可以采用特级重烧矾土骨料、SiO₂微粉、水泥、棕刚玉粉、Al₂O₃微粉、铁水槽回收再生料、钢纤维。其中特级重烧矾土骨料当使用温度在1500℃时，对C/S≤1的铁渣有较强的抵抗作用，用特级重烧矾土骨料做本耐火材料的骨料，可以提高其抗铁渣性能。特级重烧矾土骨料理化指标为Al₂O₃≥87％，Fe₂O₃≤1.8％，CaO≤0.4％，K2O+Na2O≤0.3％，体积密度≥3.3g/cm³，吸水率≤3％。基质采用棕刚玉粉，通过提高基质的品级，从而提高玻璃相的性能。添加剂Al₂O₃微粉使耐火材料在≥1000℃时，填充孔隙并参加固相反应，形成陶瓷结合，使组织致密细化，以增加本耐火材料的高温强度。添加剂Al₂O₃微粉的理化指标为Al₂O₃≥98％，Fe₂O₃≤0.3％，细度要求为≤2μm应≥80％。添加剂SiO₂微粉，一方面可以起填充微粒的作用，另一方面利用其活性起组织的结合作用，以提高本耐火材料的常温和中温的强度。添加剂SiO₂微粉的理化指标为SiO₂≥92％，耐火度≥1690℃，细度要求为≤1μm应≥85％。水泥最好采用电熔Al-80纯铝酸钙水泥，其比表面积＞7000cm²/g，利用其与水发生水化反应起结合作用，使本耐火材料具有较强的中温强度，同时可以利用水泥在中温时的游离CaO与Al₂O₃微粉发生固相反应，形成高熔点的CA₂和CA₆晶体，提高本耐火材料的中温强度。外加剂钢纤维，有强力改善本耐火材料的热震稳定性，同时可以大大提高本耐火材料的强度。

本耐火材料的主要矿相为莫来石、刚玉和石英。其中莫来石具有良好的耐浸蚀性，优良的抗热震稳定性；刚玉具有优良的耐冲刷性和高耐火度；石英对酸性渣有较强的抵抗作用。

本发明由于采用特级重烧矾土骨料、SiO₂微粉、水泥、棕刚玉粉、Al₂O₃微粉、铁水槽回收再生料、钢纤维制作成低水泥浇注的耐火材料，因此具有快硬早强、高强度、高耐火度、高荷重软化温度、抗冲刷和抗渣性好的特点，并且热震稳定性好。使用本耐火材料制作的混铁炉铁水槽，使用寿命长。一般的耐火材料用2-3天，本耐火材料用15天左右，成本为1400元/吨，销售价4450元/吨，因此有较好的利润。

下面通过实施例对本发明做进一步的说明。但本发明不仅限于这些例子。