CN112125688A - 一种渣沟用浇注料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种渣沟用浇注料，所述浇注料包括以下重量份的原料：黑铝砂15‑35份，废铝碳砖25‑51份，碳化硅16‑22份，白刚玉6‑10份，二氧化硅微粉1‑5份，氧化铝微粉1‑6份，水泥2‑4份，球状沥青1‑5份，有机纤维0.01‑1份，金属硅粉1‑5份，金属铝粉0.1‑1份，碳化硼0.1‑1份，柠檬酸0.10‑0.1份，减水剂0.1‑1份，所述减水剂为三聚磷酸钠或六偏磷酸钠。本发明利用该浇注料制成了一种强度高且耐火性强的耐火材料，并利用其铺设渣沟，提高了渣沟的使用寿命。

Description

一种渣沟用浇注料
技术领域
本发明属于耐火材料，具体涉及一种渣沟用浇注料。
背景技术
高炉渣沟是高炉出铁平台中的一个重要装置，目前大部分的钢铁企业使用的高炉出渣沟都是采用耐火材料砌筑成的开放式渣沟，该类渣沟存在以下问题：
1)抗渣侵蚀性差；
2)成本高；
3)耐火性能差。
因此针对较为苛刻的渣沟环境，熔融炉渣对渣沟浇注料的损毁比较严重，致使渣沟料维护用量、维护成本仍居高不下。
发明内容
基于此，本发明的目的提供了一种渣沟用浇注料，其通过调整原料组成，提高了渣沟料的强度和抗渣性，同时提高了其耐火性能，延长了其使用寿命。
本发明所述的一种渣沟用浇注料，包括以下重量份的原料：
黑铝砂15-35份，废铝碳砖25-51份，碳化硅16-22份，白刚玉6-10份，二氧化硅微粉1-5份，氧化铝微粉1-6份，水泥2-4份，球状沥青1-5份，有机纤维0.01-1份，金属硅粉1-5份，金属铝粉0.1-1份，碳化硼0.1-1份，柠檬酸0.10-0.1份，减水剂0.1-1份，所述减水剂是所述减水剂为三聚磷酸钠或六偏磷酸钠
具体而言，所述有机纤维为熔点340℃，长度为5mm的聚丙烯防爆纤维。
具体而言，所述黑铝砂和所述废铝碳砖中Al2O3＞70wt％，Fe2O3＜1-1.5wt％；所述碳化硅中SiC＞90wt％，Fe2O3＜1.8wt％；所述的白刚玉中Al2O3含量＞99wt％，Fe2O3＜0.05wt％；所述二氧化硅硅微粉的平均粒径D50＝0.8μm，其中SiO2含量为92～95wt％，Fe2O3≤0.2wt％；所述氧化铝微粉的平均粒径D50＝1-5μm，其中Al2O3含量＞99wt％，Fe2O3≤0.01wt％；所述的水泥中Al2O3含量＞68wt％，Fe2O3≤0.72wt％；所述球状沥青的直径为1-0.2mm；所述金属硅粉为Si含量＞97％，Fe2O3≤1％；所述金属铝粉中Al含量＞99wt％，粒径为0.044-0.088mm；所述碳化硼粒径为0.044-0.088mm。
本发明的另一目的是提供了所述渣沟用浇注料的制备方法，具体如下：按比例称取上述原料，然后充分搅拌1-2小时，搅拌速率为800-1500r/min，即制得所述浇筑料。
将本发明所述浇注料用于制备铺设渣沟用的耐火材料，所述耐火材料的制备方法如下：
将所述浇筑料先搅拌2分钟，加水再搅拌3分钟，震动浇注成型为40mm×40mm×160mm的样块，养护24小时，烘烤110℃×24h，最后在温度为1450℃下烧制3h，得到耐火材料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明的浇注料组成新颖独特，通过黑铝砂、废铝碳砖、碳化硅、白刚玉作为耐火骨料，在其他助剂的作用下，使得利用浇注料制备的耐火材料具有较高的强度以及耐火性能；将该耐火材料制成渣沟，渣沟的使用寿命长，不易腐蚀。
具体实施方式
下面对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
一种渣沟同浇注料，包括以下重量份的原料：黑铝砂15-35份，废铝碳砖25-51份，碳化硅16-22份，白刚玉6-10份，二氧化硅微粉1-5份，氧化铝微粉1-6份，水泥2-4份，球状沥青1-5份，有机纤维0.01-1份，金属硅粉1-5份，金属铝粉0.1-1份，碳化硼0.1-1份，柠檬酸0.10-0.1份，减水剂0.1-1份，所述减水剂是由三聚磷酸钠或六偏磷酸钠构成。所述有机纤维为熔点160℃，长度为5mm的有机纤维。
所述黑铝砂和所述废铝碳砖中Al2O3＞70wt％，Fe2O3＜1-1.5wt％；所述碳化硅中SiC＞90wt％，Fe2O3＜1.8wt％；所述的白刚玉中Al2O3含量＞99wt％，Fe2O3＜0.05wt％；所述二氧化硅硅微粉的平均粒径D50＝0.8μm，其中SiO2含量为92～95wt％，Fe2O3≤0.2wt％；所述氧化铝微粉的平均粒径D50＝1-5μm，其中Al2O3含量＞99wt％，Fe2O3≤0.01wt％；所述的水泥中Al2O3含量＞68wt％，Fe2O3≤0.72wt％；所述球状沥青的直径为1-0.2mm；所述金属硅粉为Si含量＞97％，Fe2O3≤1％；所述金属铝粉中Al含量＞99wt％，粒径为0.044-0.088mm；所述碳化硼粒径为0.044-0.088mm。
实施例1
一种渣沟同浇注料，由以下重量百分数的原料构成，黑铝砂35％，废铝碳砖25％，碳化硅22％，白刚玉6％，硅灰3％，氧化铝微粉3.5％，水泥2.5％，球状沥青2％，有机纤维0.05％，金属硅粉1％，金属铝粉0.2％，碳化硼0.2％，三聚磷酸钠0.5％。
所述有机纤维为熔点160℃，长度为5mm的聚丙烯防爆纤维
所述黑铝砂和所述废铝碳砖中Al2O3为80wt％，Fe2O3＜1.0wt％；所述碳化硅中SiC含量为95wt％，Fe2O3＜1.8wt％；所述白刚玉中Al2O3含量＞99wt％，Fe2O3＜0.05wt％；所述二氧化硅硅微粉的平均粒径D50＝0.8μm，其中SiO2含量为95wt％，Fe2O3≤0.2wt％；所述氧化铝微粉的平均粒径D50＝3μm，其中Al2O3含量＞99wt％，Fe2O3≤0.01wt％；所述水泥中Al2O3含量70wt％，Fe2O3≤0.72wt％；所述球状沥青的直径为0.5mm；所述金属硅粉为Si含量98％，Fe2O3≤1％；所述金属铝粉中Al含量＞99wt％，粒径为0.044mm；所述碳化硼粒径为0.044mm，其余原料的粒度均低于8mm。
将上述原料按比例混合并充分搅拌60min，搅拌速率为1000r/min，即制得所述浇筑料。
然后将浇注料先搅拌2分钟，加水再搅拌3分钟，震动浇注成型为40mm×40mm×160mm的样块，养护24小时，烘烤110℃×24h，在高温中烧1450℃×3h，测得抗折强度，耐压强度和线变化，检测结果见表1：
表1
110℃×24h烘后体积密度 2.72g/cm<sup>3</sup>
110℃×24h烘后冷态抗折强度 13.1MPa
110℃×24h烘后冷态耐压强度 57.6MPa
1450℃×3h烧后体积密度 2.61/cm<sup>3</sup>
1450℃×3h烧后冷态抗折强度 15.9MPa
1450℃×3h烧后冷态耐压强度 42.4MPa
1450℃×3h烧后永久线变化率 1
1400℃×0.5h高温抗折 1.1MPa
实施例2
利用实施例1中规格的原料进行配制浇注料，该浇注料的原料组成如下(重量百分比):
黑铝砂15％，废铝碳砖45％，碳化硅22％，白刚玉6％，硅灰3％，氧化铝微粉3.5％，水泥2.5％，沥青2％，有机纤维0.05，金属硅粉1％，金属铝粉0.2％，碳化硼0.2，六偏磷酸钠0.5％。。
将上述原料按比例混合并充分搅拌60min，搅拌速率为1000r/min，即制得所述浇筑料。
然后将浇注料先搅拌2分钟，加水再搅拌3分钟，震动浇注成型为40mm×40mm×160mm的样块，养护24小时，烘烤110℃×24h，在高温中烧1450℃×3h，测得抗折强度，耐压强度和线变化，检测结果见表2：
表2
110℃×24h烘后体积密度 2.56g/cm<sup>3</sup>
110℃×24h烘后冷态抗折强度 10.9MPa
110℃×24h烘后冷态耐压强度 48.2MPa
1450℃×3h烧后体积密度 2.45/cm<sup>3</sup>
1450℃×3h烧后冷态抗折强度 12.1MPa
1450℃×3h烧后冷态耐压强度 33.5MPa
1450℃×3h烧后永久线变化率 1
1400℃×0.5h高温抗折 0.7MPa
实施例3
利用实施例1中规格的原料进行配制浇注料，该浇注料的原料组成如下(重量百分比):
黑铝砂15％，废铝碳砖51％，碳化硅16％，白刚玉6％，硅灰3％，氧化铝微粉3.5％，水泥2.5％，沥青2％，有机纤维0.05，金属硅粉1％，金属铝粉0.2％，碳化硼0.2，六偏磷酸钠0.5％。
将上述原料按比例混合并充分搅拌60min，搅拌速率为1000r/min，即制得所述浇筑料。
然后将浇注料先搅拌2分钟，加水再搅拌3分钟，震动浇注成型为40mm×40mm×160mm的样块，养护24小时，烘烤110℃×24h，在高温中烧1450℃×3h，测得抗折强度，耐压强度和线变化，检测结果见表3：
表3
Figure BDA0002705418770000041
Figure BDA0002705418770000051
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种渣沟用浇注料，其特征在于，所述浇注料包括以下重量份的原料：
黑铝砂15-35份，废铝碳砖25-51份，碳化硅16-22份，白刚玉6-10份，二氧化硅微粉1-5份，氧化铝微粉1-6份，水泥2-4份，球状沥青1-5份，有机纤维0.01-1份，金属硅粉1-5份，金属铝粉0.1-1份，碳化硼0.1-1份，柠檬酸0.10-0.1份，减水剂0.1-1份，所述减水剂为三聚磷酸钠或六偏磷酸钠。
2.根据权利要求1所述的渣沟用浇注料，其特征在于，所述有机纤维为熔点160℃，长度为5mm的聚丙烯防爆纤维。
3.根据权利要求1所述的渣沟用浇注料，其特征在于，所述黑铝砂和所述废铝碳砖中Al2O3＞70wt％，Fe2O3＜1-1.5wt％；所述碳化硅中SiC＞90wt％，Fe2O3＜1.8wt％；所述的白刚玉中Al2O3含量＞99wt％，Fe2O3＜0.05wt％；所述二氧化硅硅微粉的平均粒径D50＝0.8μm，其中SiO2含量为92～95wt％，Fe2O3≤0.2wt％；所述氧化铝微粉的平均粒径D50＝1-5μm，其中Al2O3含量＞99wt％，Fe2O3≤0.01wt％；所述的水泥中Al2O3含量＞68wt％，Fe2O3≤0.72wt％；所述球状沥青的直径为1-0.2mm；所述金属硅粉为Si含量＞97％，Fe2O3≤1％；所述金属铝粉中Al含量＞99wt％，粒径为0.044-0.088mm；所述碳化硼粒径为0.044-0.088mm。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的渣沟用浇注料的制备方法，其特征在于，按比例称取上述原料，然后充分搅拌1-2小时，搅拌速率为800-1500r/min，即制得所述浇筑料。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的渣沟用浇注料的应用，其特征在于，将所述浇注料用于制备铺设渣沟用的耐火材料，所述耐火材料的制备方法如下：
将所述浇筑料先搅拌2分钟，加水再搅拌3分钟，震动浇注成型为40mm×40mm×160mm的样块，养护24小时，烘烤110℃×24h，最后在温度为1450℃下烧制3h，得到耐火材料。
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