專利名稱：硅溶膠結(jié)合的鐵溝快干澆注料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高爐出鐵場(chǎng)的出鐵溝使用的耐火材料，即硅溶膠結(jié)合鐵溝快干澆注料。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，各種類型的高爐需要在其出鐵口外的固定槽中設(shè)置出鐵溝，出鐵 溝性能的優(yōu)劣將直接影響高爐的正常生產(chǎn)。通常大中型高爐現(xiàn)場(chǎng)一般采用低水泥澆注料構(gòu) 成工作層的出鐵溝；中小型高爐一般采用搗打耐火材料構(gòu)成工作層。傳統(tǒng)的中小高爐出鐵 溝都是用免烘烤AL2O3-SiC-C(ASC)搗打料，因出鐵次數(shù)頻繁，產(chǎn)量逐步增大，搗打鐵溝料的 施工時(shí)間短，有時(shí)只有二十分鐘左右，因在高溫下施工，施工條件惡劣，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、生 產(chǎn)工藝復(fù)雜、污染大、消耗大，有時(shí)經(jīng)常因鐵溝損壞而休風(fēng)停產(chǎn)，影響高爐正常生產(chǎn)。大高 爐鐵溝是用低水泥結(jié)合的澆注料，因水泥中含有鈣，使?jié)沧⒘先埸c(diǎn)降低，在施工中干燥時(shí)間 長(zhǎng)，即使加入防爆纖維和金屬鋁粉，也會(huì)引起鐵溝裂紋或剝落，因此，使用壽命減少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述不足而提供一種使用壽命長(zhǎng)，使用效果更好的硅溶膠結(jié) 合的鐵溝快干澆注料。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是硅溶膠結(jié)合的鐵溝快干澆注料包括以下重量百分比的 原料=Al2O3 (氧化鋁或活性氧化鋁)或富含Al2O3的爐料60-70% (粒度0. 15-20mm)，SiC 10-25 % (粒度0. 088-1. Omm)，碳素原料1-5 %，分散劑0. 1-0. 5 %，防氧化劑1-5 %，膨脹劑 1-10%。所述的富含Al2O3爐料指高鋁熟料(含Al2O3≥85%)、棕剛玉(含Al2O3≥95%) 或大高爐鐵溝廢料的一種、兩種或三種組合使用，大高爐鐵溝廢料主要是產(chǎn)于3200m3高爐 以上的鐵溝折掉的Al2O3-SiC-C質(zhì)材廢料，含Al2O3 ≥ 70%, SiC≥ 20%的體密比較高的原 料(市面有售，如寶鋼產(chǎn)出銷售，保證含量成分即可)。高鋁熟料包括密度大的，燒結(jié)良好的 回轉(zhuǎn)窯或倒焰窯燒成的原料，Al2O3 ≥ 85%，體密≥ 2. 8g/cm3燒結(jié)良好的材料，采用含Al2O3 作為基料好處是耐侵蝕，耐沖刷。所述的SiC為黑碳化硅、再生碳化硅、綠碳化硅或碳化硅 廢料，用途是耐侵蝕，不沾渣，不沾鐵，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，碳化硅廢料是指使用過的碳化硅磚或再 利用的碳化硅副產(chǎn)品。所述的碳素原料為石墨、浙青或焦?fàn)t灰，用途是不沾渣，不沾鐵，耐侵 蝕。所述的分散劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉或焦磷酸鈉。所述的防氧化劑為金屬鋁粉或 金屬硅粉。所述的膨脹劑為硅石粉、藍(lán)晶石或硅線石。外加結(jié)合劑為硅溶膠，占總澆注料的 6-10%。上述原料制成骨料和細(xì)粉(選用常規(guī)粒度、分段粒度或細(xì)度)，攪拌均勻，得成品。 使用時(shí)加入硅溶膠(用量為占總澆注料的6-10%，優(yōu)選SiO2≥30%納米級(jí)高溫硅溶膠)攪 拌，澆注到鐵溝模具中成型，脫膜后大火烘烤3-4小時(shí)即可出鐵。此材料在大于800°C時(shí)就 逐步轉(zhuǎn)化成莫來石相，把剛玉、碳化硅和碳緊密地結(jié)合成一體，形成了均勻地納米級(jí)微孔與 縫隙，能快速排除澆注料中的水分，比快干低水泥澆注料烘烤時(shí)間縮短4-6倍，主溝一次澆注80-90噸只需烘烤3-4小時(shí)，通鐵量可達(dá)15萬噸以上，適用于一個(gè)出鐵口的中小高爐鐵 溝，也適用于兩個(gè)以上的大型高爐出鐵溝。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、打溝時(shí)間短，不易爆裂，施工質(zhì)量高，比重可達(dá)2. 5-3. Og/cm3。 2、烘烤時(shí)間短，脫模后就可直接用大火烘烤。主溝一次澆注80-90噸以上只烘烤3-4小時(shí) 即可出鐵，套澆10-20噸料，烘烤20-30分鐘即可出鐵。3、澆注料使用壽命長(zhǎng)，澆注一次可 出鐵15萬噸以上，只需小修補(bǔ)，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。4、利舊利廢，節(jié)能減排，節(jié)約原生資源， 延長(zhǎng)原生資源的生命鏈，降低成本，增加效益。5、不污染環(huán)境，環(huán)保節(jié)能。下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1硅溶膠結(jié)合鐵溝快干澆注料由以下重量百分比的原料組成Al2O3 67 %, SiC 24.8%,碳素原料3%，分散劑0.2%，防氧化劑2%，膨脹劑3%。實(shí)施例2硅溶膠結(jié)合鐵溝快干澆注料由以下重量百分比的原料組成高鋁熟料70%，碳化 硅20%，石墨3%，三聚磷酸鈉0. 1%，鋁粉0.5%，藍(lán)晶石6.4%。實(shí)施例3硅溶膠結(jié)合鐵溝快干澆注料由以下重量百分比的原料組成高鋁熟料45%，棕剛 玉20 %，黑碳化硅10 %，碳化硅廢料10 %，浙青4 %，金屬硅粉3 %，硅線石7.8%，六偏磷酸 鈉 0. 2%。實(shí)施例4硅溶膠結(jié)合鐵溝快干澆注料由以下重量百分比的原料組成高鋁熟料40%，棕剛 玉30%，黑碳化硅8%，碳化硅廢料15%，浙青2%，石墨1 %，金屬硅粉1 %，鋁粉，0. 5%，六 偏磷酸鈉0.2%，三聚磷酸鈉0.1%，硅石粉2.2%。實(shí)施例5硅溶膠結(jié)合鐵溝快干澆注料由以下重量百分比的原料組成高鋁熟料20%，棕剛 玉20 %，鐵溝廢料25 %，活性氧化鋁5 %，黑碳化硅5 %，綠碳化硅8 %，碳化硅廢料10 %，焦 爐灰3%，蘭晶石2%，三聚磷酸鈉0.2%，金屬硅粉1.5%，鋁粉0.3%。實(shí)施例6硅溶膠結(jié)合鐵溝快干澆注料由以下重量百分比的原料組成高鋁熟料67%，黑碳 化硅24. 8%，石墨3%，三聚磷酸鈉0.2%，金屬硅粉2%，藍(lán)晶石3%。
權(quán)利要求
一種硅溶膠結(jié)合的鐵溝快干澆注料，其特征在于包括以下重量百分比的原料Al2O3或富含Al2O3的爐料60 70％SiC 10 25％，碳素原料1 5％，分散劑0.1 0.5％，防氧化劑1 5％，膨脹劑1 10％。
2.按照權(quán)利要求1所述的硅溶膠結(jié)合的鐵溝快干澆注料，其特征在于所述的富含Al2O3 爐料指高鋁熟料、棕剛玉或大高爐鐵溝廢料的一種或組合。
3.按照權(quán)利要求1所述的硅溶膠結(jié)合的鐵溝快干澆注料，其特征在于所述的SiC為黑 碳化硅、綠碳化硅、再生碳化硅或碳化硅廢料。
4.按照權(quán)利要求1所述的硅溶膠結(jié)合的鐵溝快干澆注料，其特征在于所述的碳素原料 為石墨、浙青或焦?fàn)t灰。
5.按照權(quán)利要求1所述的硅溶膠結(jié)合的鐵溝快干澆注料，其特征在于所述的分散劑為 三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉或焦磷酸鈉。
6.按照權(quán)利要求1所述的硅溶膠結(jié)合的鐵溝快干澆注料，其特征在于所述的防氧化劑 為鋁粉或金屬硅粉。
7.按照權(quán)利要求1所述的硅溶膠結(jié)合的鐵溝快干澆注料，其特征在于所述的膨脹劑為 硅石粉、藍(lán)晶石或硅線石。
8.按照權(quán)利要求1-7任一所述的硅溶膠結(jié)合的鐵溝快干澆注料，其特征在于外加結(jié)合 劑為硅溶膠，占總澆注料的6-10%。
9.按照權(quán)利要求8所述的硅溶膠結(jié)合的鐵溝快干澆注料，其特征在于Al20367%，SiC 24.8%,碳素原料3%，分散劑0.2%，防氧化劑2%，膨脹劑3%。
10.按照權(quán)利要求9所述的硅溶膠結(jié)合的鐵溝快干澆注料，其特征在于高鋁熟料70%， 碳化硅20%，石墨3%，三聚磷酸鈉0.1%，鋁粉0. 5%，藍(lán)晶石6. 4%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高爐出鐵場(chǎng)的出鐵溝使用的耐火材料，即硅溶膠結(jié)合鐵溝快干澆注料。它包括以下重量百分比的原料Al2O3 67％，SiC 24.8％，碳素原料3％，分散劑0.2％，防氧化劑2％，膨脹劑3％。上述原料制成骨料和細(xì)粉，攪拌均勻，得成品。使用時(shí)加入占總澆注料的6-10％的硅溶膠，攪拌，澆注到鐵溝模具中成型，脫膜后大火烘烤3-4小時(shí)即可出鐵。具有打溝時(shí)間短，不易爆裂，施工質(zhì)量高，烘烤時(shí)間短，澆注料使用壽命長(zhǎng)，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，利舊利廢，節(jié)能減排，不污染環(huán)境，環(huán)保節(jié)能的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/66GK101941845SQ201010262589
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者李躍普, 邵建秋, 魏宇珩 申請(qǐng)人:通化耐博耐火材料有限責(zé)任公司