CN102531654B - 铝氮质脱锰摆动流嘴浇注料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝氮质脱锰摆动流嘴浇注料，包括电熔致密刚玉、棕刚玉、板状刚玉、活性氧化铝粉、碳化硅、球状沥青、氮化硅、金属粉末、六偏磷酸钠、促凝剂、防爆剂及硅粉。所述浇注料还包括氮化硅铁。本发明为防止SiC被氧化，在Al2O3-SiC-C浇注料中加入Si3N4(氮化硅)、Si，其与Al2O3原位反应生成的SiAlON(赛隆)基质结合形式提高了基质的固一固直接结合率。而且加入FeSi3N4(氮化硅铁)，高温形成覆盖于材质表面的熔体而阻止碳化硅、碳素被氧化。

Description

铝氮质脱锰摆动流嘴浇注料
技术领域
本发明涉及耐火材料技术。
背景技术
现有脱锰摆动流嘴采用铝碳(高强度高温烧结预制件)铝镁结合型使用技术。2007年以来宝钢硅钢厂生产实行九定原则，三高炉作为向二炼钢提供取向硅钢铁水的首选高炉，进行了多次脱锰试验，而且从2008年开始脱硅剂全部改用脱锰剂，喷吹脱锰剂对摆动流嘴的冲刷更加严重，摆动流嘴出现了抗渣、抗冲刷性能差、易开裂等现象，摆动流嘴寿命直线下降，不修补情况下，通铁量只有4.5万吨左右。摆动流嘴寿命下降不仅需要增加修补次数，影响了铁口周转时间，点检、修补的劳动强度加大，安排不好还可能影响硅钢铁水的生产，而且带来了风险，存在安全隐患，一旦摆动烧穿，后果十分严重。因此，开发出有利于提高脱锰摆动流嘴寿命的新型耐材，非常有必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种铝氮质脱锰摆动流嘴浇注料，提高脱锰摆动流嘴寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：铝氮质脱锰摆动流嘴浇注料，其特征在于：包括电熔致密刚玉、棕刚玉、板状刚玉、活性氧化铝粉、碳化硅、球状沥青、氮化硅、金属粉末、六偏磷酸钠、促凝剂、防爆剂及硅粉。
优选的，所述浇注料还包括氮化硅铁。
进一步的，所述浇注料中部分组分颗粒大小为，电熔致密刚玉5～8mm；棕刚玉3～5mm；板状刚玉1～3mm；活性氧化铝粉＜3um；碳化硅1～3mm；碳化硅45um。
进一步的，所述浇注料各组分的重量百分比为，电熔致密刚玉5～8mm：12％～15％；棕刚玉3～5mm：19％～22％；板状刚玉1～3mm：15％～18％；活性氧化铝粉＜3um：10％～13％；碳化硅1～3mm：4％～8％；碳化硅45um：3％～6％；球状沥青：2％～5％；氮化硅：4％～7％；氮化硅铁：2％～5％；金属粉末：0.5％～1.1％；六偏磷酸钠：0.5％～0.9％；促凝剂：0.2％～0.7％；防爆剂：2％～4％；硅粉：1％～3％。
进一步的，所述金属粉末为镁粉和铝粉；促凝剂为氯化钙；防爆剂为聚丙烯纤维。
本发明的优点(有益效果)：
1、创新点
(1)通过实验室筛选试验，选用复合型刚玉骨料、优质SiC，提高浇注料的抗热震稳定性、耐冲刷能力。
(2)为防止SiC被氧化，在Al2O3-SiC-C浇注料中加入Si3N4(氮化硅)、Si，其与Al2O3原位反应生成的SiAlON(赛隆)基质结合形式提高了基质的固一固直接结合率。
(3)加入FeSi3N4(氮化硅铁)，高温形成覆盖于材质表面的熔体而阻止碳化硅、碳素被氧化。
2、效果
(1)施工用时间约为1.5小时，流动性很好，脱模后烘烤从无不良情况发生，防爆性能好。
(2)通铁量替代铝碳质产品，由4万吨左右提高到9万吨以上。
(3)高炉炉前投入脱锰工艺，目的是增加冶炼的附加值。铝氮质脱锰摆动流嘴浇注料投入使用以来，一直能满足高炉生产工艺要求，保证了高炉生产新工艺的正常投入。
具体实施方式
本发明浇注料各组分的重量百分比为，电熔致密刚玉5～8mm：12％～15％；棕刚玉3～5mm：19％～22％；板状刚玉1～3mm：15％～18％；活性氧化铝粉＜3um：10％～13％；碳化硅1～3mm：4％～8％；碳化硅45um：3％～6％；球状沥青：2％～5％；氮化硅：4％～7％；氮化硅铁：2％～5％；金属粉末：0.5％～1.1％；六偏磷酸钠：0.5％～0.9％；促凝剂：0.2％～0.7％；防爆剂：2％～4％；硅粉：1％～3％。下面结合具体实施例说明本发明。
下面具体说明本发明的实施例：
实施例1，电熔致密刚玉5～8mm：14％；棕刚玉3～5mm：22％；板状刚玉1～3mm：18％；活性氧化铝粉＜3um：11％；碳化硅1～3mm：8％；碳化硅45um：3％；球状沥青：5％；氮化硅：7％；氮化硅铁：5％；金属粉末：1％；六偏磷酸钠：0.6％；促凝剂：0.4％；防爆剂：3％；硅粉：2％。
实施例2，电熔致密刚玉5～8mm：12％；棕刚玉3～5mm：22％；板状刚玉1～3mm：18％；活性氧化铝粉＜3um：13％；碳化硅1～3mm：5％；碳化硅45um：6％；球状沥青：5％；氮化硅：7％；氮化硅铁：5％；金属粉末：1％；六偏磷酸钠：0.6％；促凝剂：0.4％；防爆剂：2.5％；硅粉：2.5％。
实施例3，电熔致密刚玉5～8mm：15％；棕刚玉3～5mm：19％；板状刚玉1～3mm：17％；活性氧化铝粉＜3um：10％；碳化硅1～3mm：8％；碳化硅45um：6％；球状沥青：5％；氮化硅：6.5％；氮化硅铁：4％；金属粉末：1％；六偏磷酸钠：0.8％；促凝剂：0.7％；防爆剂：4％；硅粉：3％。
本发明选用复合型刚玉骨料、优质SiC，提高浇注料的抗热震稳定性、耐冲刷能力。为防止SiC被氧化，在Al2O3-SiC-C浇注料中加入Si3N4(氮化硅)、Si，其与Al2O3原位反应生成的SiAlON(赛隆)基质结合形式提高了基质的固一固直接结合率；加入FeSi3N4(氮化硅铁)，高温形成覆盖于材质表面的熔体而阻止碳化硅、碳素被氧化。添加非金属抗氧化剂保护碳素，提高抗渣性能，添加双峰活性氧化铝粉，提高浇注料的高温强度并控制线变化。
其达到的性能指标见下表：
Figure BDA0000140829450000041

Claims (2)

1.铝氮质脱锰摆动流嘴浇注料，其特征在于：包括电熔致密刚玉、棕刚玉、板状刚玉、活性氧化铝粉、碳化硅、球状沥青、氮化硅、金属粉末、六偏磷酸钠、促凝剂、防爆剂及硅粉，所述浇注料还包括氮化硅铁，所述浇注料中部分组分颗粒大小为，电熔致密刚玉5～8mm；棕刚玉3～5mm；板状刚玉1～3mm；活性氧化铝粉<3um；碳化硅1～3mm；碳化硅45um，所述浇注料各组分的重量百分比为，电熔致密刚玉5～8mm：12%～15%；棕刚玉3～5mm：19%～22%；板状刚玉1～3mm：15%～18%；活性氧化铝粉<3um：10%～13%；碳化硅1～3mm：4%～8%；碳化硅45um：3%～6%；球状沥青：2%～5%；氮化硅：4%～7%；氮化硅铁：2%～5%；金属粉末：0.5%～1.1%；六偏磷酸钠：0.5%～0.9%；促凝剂：0.2%～0.7%；防爆剂：2%～4%；硅粉：1%～3%。
2.根据权利要求1所述的铝氮质脱锰摆动流嘴浇注料，其特征在于：所述金属粉末为镁粉和铝粉；促凝剂为氯化钙；防爆剂为聚丙烯纤维。
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