CN103922771B - 一种采用废弃铁沟料生产的蓄铁沟浇注料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用废弃铁沟料生产的蓄铁沟浇注料，包括以下组分且各组分质量比例为：废弃铁沟料：15～20份，棕刚玉颗粒：20～30份，棕刚玉细粉：3～5份，电熔致密刚玉颗粒：5～10份，电熔致密刚玉细粉：2～5份，铝镁尖晶石：3～5份，碳化硅：10～20份，硅微粉：2～5份，活性氧化铝微粉：1～2份，鳞片石墨：4～6份，硅烷偶联剂：0.5～1份，铝酸盐水泥：3～8份，复合减水剂：1～4份，复合防爆剂：1～2份，防氧化剂：1～2份。本发明充分利用了废旧材料，从而大幅降低本发明的综合成本，通过粒径不同的材料，提高了施工效率，通过添加鳞片石墨和镁铝尖晶石粉后，由于改善了浇注料的成型密度，促进了浇注料的烧结，提高了浇注料的密度、强度、体积稳定性和杭渣性。

Description

一种采用废弃铁沟料生产的蓄铁沟浇注料
【技术领域】
本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种采用废弃铁沟料生产的蓄铁沟浇注料。
【背景技术】
目前的大中型高炉出铁沟用耐火材料主要是Al2O3-SiC-C浇注料，一般由耐火骨料、粉料、结合剂、外加剂、水或其他液体材料组成，可以在使用现场以振动浇注、自流浇注等方法成型，大中型钢铁企业每年有大量的出铁口浇注料因拆炉被废弃掉，为降低铁沟浇注料的原料成本、响应国家节能减排的号召，将废料重新利用到铁沟浇注料中，可大幅度降低出铁场的支沟及渣沟浇注料的原料成木，同时现有技术的浇注料配方存在着需水量大，浇注料强度低、抗渣侵蚀性能弱等缺点，以致一次性通铁量难以满足正常生产需求。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种采用废弃铁沟料生产的蓄铁沟浇注料，能够对废弃铁沟料回收利用，还能减少需水量，提高浇注料强度，增强抗渣侵蚀性，提高一次性通铁量。
为实现上述目的，本发明提出了一种采用废弃铁沟料生产的蓄铁沟浇注料，包括以下组分且各组分质量比例为：废弃铁沟料：15～20份，棕刚玉颗粒：20～30份，棕刚玉细粉：3～5份，电熔致密刚玉颗粒：5～10份，电熔致密刚玉细粉：2～5份，铝镁尖晶石：3～5份，碳化硅：10～20份，硅微粉：2～5份，活性氧化铝微粉：1～2份，鳞片石墨：4～6份，硅烷偶联剂：0.5～1份，铝酸盐水泥：3～8份，复合减水剂：1～4份，复合防爆剂：1～2份，防氧化剂：1～2份。
作为优选，所述废弃铁沟料由粒径为5～8mm部分、粒径为3～5mm部分、粒径为1～3mm部分和粒径＜1mm部分组成，废弃铁沟料中5～8mm部分、粒径为3～5mm部分、粒径为1～3mm部分和粒径＜1mm部分的质量比例为2:2:5:3。
作为优选，所述棕刚玉颗粒由粒径为5～8mm部分、粒径为3～5mm部分、粒径为1～3mm部分和粒径为0～1mm部分组成，其中粒径为3～5mm部分在棕刚玉颗粒中的质量比例为32～45%，所述棕刚玉细粉的粒径为小于0.05mm。
作为优选，所述电熔致密刚玉颗粒的粒径为0～1mm，电熔致密刚玉细粉的粒径为小于0.05mm。
作为优选，所述的防氧化剂为为金属硅粉。
作为优选，所述复合防爆剂为金属铝粉、有机纤维和碳化硼混合物,复合防爆剂中碳化硼的含量为12%～20%。
作为优选，所述复合减水剂由木钙、三聚磷酸钠和聚羧酸高效减水剂混合而成，复合减水剂中木钙、三聚磷酸钠和聚羧酸高效减水剂的质量比例为1:3:6。
本发明的有益效果：通过添加Al2O3含量≥40%的废弃铁沟料，充分利用了废旧材料，从而大幅降低本发明的综合成本，从而带动钢铁行业工业产品的成本下降，通过粒径不同的材料进行特定比例的配比，再加上额外的添加剂后，凝结时间得到了有效控制，提高了施工效率，通过添加鳞片石墨可使该浇注料的强度增加，提高抗渣侵蚀性，通过添加镁铝尖晶石粉后，由于改善了浇注料的成型密度，促进了浇注料的烧结，从而进一步提高了浇注料的密度、强度、体积稳定性和杭渣性，通过采用复合减水剂和复合防爆剂，增强减水和防爆效果。
【具体实施方式】
本发明废弃铁沟料回收利用的蓄铁沟浇注料，包括以下组分且各组分质量比例为：废弃铁沟料：15～20份，棕刚玉颗粒：20～30份，棕刚玉细粉：3～5份，电熔致密刚玉颗粒：5～10份，电熔致密刚玉细粉：2～5份，铝镁尖晶石：3～5份，碳化硅：10～20份，硅微粉：2～5份，活性氧化铝微粉：1～2份，鳞片石墨：4～6份，硅烷偶联剂：0.5～1份，铝酸盐水泥：3～8份，复合减水剂：1～4份，复合防爆剂：1～2份，防氧化剂：1～2份，所述废弃铁沟料由粒径为5～8mm部分、粒径为3～5mm部分、粒径为1～3mm部分和粒径＜1mm部分组成，废弃铁沟料中5～8mm部分、粒径为3～5mm部分、粒径为1～3mm部分和粒径＜1mm部分的质量比例为2:2:5:3，所述棕刚玉颗粒由粒径为5～8mm部分、粒径为3～5mm部分、粒径为1～3mm部分和粒径为0～1mm部分组成，其中粒径为3～5mm部分在棕刚玉颗粒中的质量比例为32～45%，所述棕刚玉细粉的粒径为小于0.05mm，所述电熔致密刚玉颗粒的粒径为0～1mm，电熔致密刚玉细粉的粒径为小于0.05mm，所述的防氧化剂为为金属硅粉，所述复合防爆剂为金属铝粉、有机纤维和碳化硼混合物,复合防爆剂中碳化硼的含量为12%～20%，所述复合减水剂由木钙、三聚磷酸钠和聚羧酸高效减水剂混合而成，复合减水剂中木钙、三聚磷酸钠和聚羧酸高效减水剂的质量比例为1:3:6。
本发明中致密电熔刚玉是一种高级耐火材料，主晶相大于96%，气孔率小于4%，具有良好的抗酸，碱性能，在高温下具有良好的耐磨，抗侵蚀及体积稳定性.广泛用于钢铁冶金，石油化工，建材陶瓷等行业，主要用作高炉出铁沟耐火捣打料，浇注料的骨料，也是制作炼钢长水口，滑板和各种刚玉砖的优良材料。棕刚玉，俗名又称金刚砂，是用矾土、碳素材料、铁屑三种原料在电炉中经过融化还原而制得的棕褐色人造刚玉。
铝镁尖晶石具有良好的抗侵蚀能力、抗磨蚀能力，热震稳定性好。其最主要的用途：一是代替镁铬砂制造镁铝尖晶石砖用于水泥回转窑，不但避免了铬公害，而且具有良好的抗剥落性；二是用于制作钢包浇注料，大大提高钢板衬的抗侵蚀能力。使其广泛应用于炼钢用耐火材料。优质预合成尖晶石的制取为不定形及定形高纯耐火材料的生产提供了新的原料，本发明通过加入适量的铝镁尖晶石，一方面可以改善浇注料的成型密度，另一方面可以促进浇注料的烧结致密化，从而提高烧后浇注料的强度和抗渣性能，并部分抵消由于硅微粉与活性氧化铝微粉反应生成莫来石引起的膨胀，减小浇注料的烧后膨胀率。但是，铝镁尖晶石和致密电熔刚玉的热膨胀系数不同，如果铝镁尖晶石加入量过多，冷却后浇注料基质中易产生过多的微裂纹，这对浇注料的致密度、强度、体积稳定性和抗渣性能都不利，因此本申请选用3～5份铝镁尖晶石。
鳞片石墨是一种层状结构的天然固体润滑剂，资源丰富且价格便宜。鳞片石墨结晶完整，片薄且韧性好，物化性能优异，具有良好的热传导性、导电性、抗热震性，耐腐蚀性等，鳞片石墨的性能：鳞片结晶完整。片薄且韧性好。物理化学性能优异，具有良好的耐温性、自润滑性、热传导性、导电性、抗热震性、耐腐蚀性等性能。由于鳞片石墨具有滑移机制，当外力作用在浇注料上时，鳞片石墨层与层之间通过滑移、弯曲来吸收应力应变，从而对浇注料起到一定的增强、增韧作用，利用硅烷偶联剂对鳞片石墨进行改性后与原石墨相比明显降低了浇注料的需水量。
本发明的具体实施例为：
实施例1：
上述各组分质量比例为：废弃铁沟料：15份，棕刚玉颗粒：20份，棕刚玉细粉：3份，电熔致密刚玉颗粒：5份，电熔致密刚玉细粉：2份，铝镁尖晶石：3份，碳化硅：10份，硅微粉：2份，活性氧化铝微粉：1份，鳞片石墨：4份，硅烷偶联剂：0.5份，铝酸盐水泥：3份，复合减水剂：1份，复合防爆剂：1份，防氧化剂：1份。
实施例2：
上述各组分质量比例为：废弃铁沟料：18份，棕刚玉颗粒：25份，棕刚玉细粉：4份，电熔致密刚玉颗粒：7份，电熔致密刚玉细粉：4份，铝镁尖晶石：4份，碳化硅：15份，硅微粉：4份，活性氧化铝微粉：1.5份，鳞片石墨：5份，硅烷偶联剂：0.8份，铝酸盐水泥：6份，复合减水剂：3份，复合防爆剂：1.5份，防氧化剂：1.2份。
实施例3：
上述各组分质量比例为：废弃铁沟料：20份，棕刚玉颗粒：30份，棕刚玉细粉：5份，电熔致密刚玉颗粒：10份，电熔致密刚玉细粉：5份，铝镁尖晶石：5份，碳化硅：20份，硅微粉：5份，活性氧化铝微粉：2份，鳞片石墨：6份，硅烷偶联剂：1份，铝酸盐水泥：8份，复合减水剂：4份，复合防爆剂：2份，防氧化剂：2份。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种采用废弃铁沟料生产的蓄铁沟浇注料，其特征在于：包括以下组分且各组分质量比例为：废弃铁沟料：15～20份，棕刚玉颗粒：20～30份，棕刚玉细粉：3～5份，电熔致密刚玉颗粒：5～10份，电熔致密刚玉细粉：2～5份，铝镁尖晶石：3～5份，碳化硅：10～20份，硅微粉：2～5份，活性氧化铝微粉：1～2份，鳞片石墨：4～6份，硅烷偶联剂：0.5～1份，铝酸盐水泥：3～8份，复合减水剂：1～4份，复合防爆剂：1～2份，防氧化剂：1～2份；所述废弃铁沟料由粒径为5～8mm部分、粒径为3～5mm部分、粒径为1～3mm部分和粒径＜1mm部分组成，废弃铁沟料中5～8mm部分、粒径为3～5mm部分、粒径为1～3mm部分和粒径＜1mm部分的质量比例为2:2:5:3；所述棕刚玉颗粒由粒径为5～8mm部分、粒径为3～5mm部分、粒径为1～3mm部分和粒径为0～1mm部分组成，其中粒径为3～5mm部分在棕刚玉颗粒中的质量比例为32～45％，所述棕刚玉细粉的粒径为小于0.05mm；所述复合防爆剂为金属铝粉、有机纤维和碳化硼混合物,复合防爆剂中碳化硼的含量为12％～20％；所述复合减水剂由木钙、三聚磷酸钠和聚羧酸高效减水剂混合而成，复合减水剂中木钙、三聚磷酸钠和聚羧酸高效减水剂的质量比例为1:3:6。
2.如权利要求1所述的一种采用废弃铁沟料生产的蓄铁沟浇注料，其特征在于：所述电熔致密刚玉颗粒的粒径为0～1mm，电熔致密刚玉细粉的粒径为小于0.05mm。
3.如权利要求1所述的一种采用废弃铁沟料生产的蓄铁沟浇注料，其特征在于：所述的防氧化剂为金属硅粉。
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