CN113105256B

CN113105256B - 铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料及制备方法、使用方法

Info

Publication number: CN113105256B
Application number: CN202110423120.2A
Authority: CN
Inventors: 欧阳德刚; 周甫; 邓品团; 沈继胜; 孙伟; 朱万军; 刘婳; 苏尚飞; 陈念铀
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2021-04-19
Filing date: 2021-04-19
Publication date: 2022-07-12
Anticipated expiration: 2041-04-19
Also published as: CN113105256A

Abstract

本发明公开了一种铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料及制备方法、使用方法，包括高铝熟料37～45％、电熔莫来石18～25％、碳化硅10～20％、α‑Al₂O₃微粉6～10％、氧化硅微粉1～3％、纯铝酸钙水泥4～6％、刚玉细粉3～5％、耐热钢纤维1～3％、膨胀石墨细粉2～5％、锂辉石细粉1～2％，辅原料包括抗氧化剂、聚乙烯醇防爆纤维及减水剂，刚玉细粉表面包覆有纳米碳膜；达到延长复合扒渣板服役寿命、防止扒渣板耐火材料衬粘渣、提高扒渣效率、缩短扒渣时间、降低扒渣铁损、避免常规复合扒渣板粘渣人工清理劳动强度、简化扒渣操作等综合目的。

Description

铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料及制备方法、使用方法

技术领域

本发明涉及铁水扒渣板装置技术领域，具体涉及一种铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料及制备方法、使用方法。

背景技术

转炉入炉铁水带渣多，不仅影响钢水成分与杂质含量的精确控制，导致钢水质量波动大，同时熔剂消耗增加、冶炼时间延长，导致生产成本上升、冶炼效率下降；因而，必须尽量减少铁水入炉带渣量。然而，高炉出铁带渣难以避免，尤其是铁水预处理后铁水液面漂浮大量预处理渣，为此，国内外钢铁企业均设置有铁水除渣工艺，主要方法为机械扒渣，控制入炉铁水带渣量。

铁水机械扒渣的具体工艺过程为：现将装载高炉铁水或预处理后铁水的铁水罐运抵至扒渣工位后，将铁水罐向扒渣方向倾斜一定角度，使铁水液面上的浮渣与铁水罐兑铁嘴最低面基本平齐，防止铁水外溢，通过扒渣臂前后、上下与左右运动，使安装固定在扒渣臂上的矩形钢制扒渣板底部浸入铁水，并驱动铁水液面浮渣向兑铁嘴方向运动，最终将浮渣从兑铁嘴扒出落入渣罐；通过反复的扒渣动作，达到控制入炉铁水带渣量的目的。然而，在实际生产的铁水扒渣过程中，由于浮渣与铁水间的粘附力以及扒渣板浸入部分对铁水的驱动力，在浮渣扒除过程中铁水也跟随扒除，因而，铁水随渣扒出问题难以避免，并随着扒渣动作次数和扒渣板浸入铁水深度的增加，扒渣铁损不断增大；由于矩形扒渣板与铁水罐圆形截面的形状差异，铁水罐边缘与后壁区域浮渣难以覆盖；由于矩形扒渣板对浮渣的包容作用小，扒渣过程中浮渣易从扒渣板两侧挤压溢出回流，单次扒渣动作扒渣量少，导致扒渣动作次数多、扒渣时间长；由于钢制扒渣板的高温氧化及其在铁水中的高温渗碳熔化，扒渣板下部易氧化熔损，尤其是与铁水接触时间最长的扒渣板底部中心部位，往往使扒渣板底部形成向上凸起的大缺口；由于铁水罐兑铁嘴下凹弧形与矩形扒渣板下边缘直线形结构的关系，在浮渣扒出兑铁嘴时，扒渣板下边缘与兑铁嘴之间存在大缝隙，虽然便于铁水通过缝隙回流至铁水罐，但同时也使浮渣回流，并在回流过程中易冷却凝固，使兑铁嘴渣铁堆积、堵塞，阻碍了浮渣的顺利扒出，导致兑铁嘴频繁清渣小修；由于单罐次铁水扒渣动作次数多、扒渣时间长，导致金属扒渣板熔蚀速度快、熔渣接触部渣铁熔焊粘连严重，一方面降低了扒渣板的浮渣包容能力，扒渣板动作次数、扒渣时间与扒渣铁损显著增加，另一方面还大幅降低了扒渣板的使用寿命，增加扒渣板消耗成本。

针对上述问题，相关学者首先从提高扒渣板浮渣包容能力、降低扒渣铁损方面开展了大量的研究工作，发明了形式各样的新型扒渣板。如：中国专利“一种铁水渣扒渣板，授权公告号CN202054847U”公开了一种正面与背面均为球面、底面为外凸圆弧面结构的铸钢扒渣板，提高扒渣板对浮渣的包容量与单次扒渣动作的扒渣量，减少扒渣板底面与铁水罐兑铁嘴下凹面的间隙，防止浮渣与铁水回流过程在兑铁嘴的凝固堆积，同时在扒渣板表面浸涂石墨质涂料，减少扒渣板的渣铁粘接，降低扒渣板氧化烧蚀，达到延长扒渣板寿命的目的，但在实际生产应用中，由于扒渣板表面浸涂石墨质涂料难以有效实施，扒渣板粘渣粘铁、氧化熔以及高温渗碳熔化等，导致尺度有限的凸面结构难以维持，并因制作成本问题未能推广应用。中国专利“一种新型铁水扒渣板，授权公告号CN201807734U”公开了一种正面、背面和底面均为圆弧面的铸钢扒渣板，通过扒渣板内部布置有气体冷却通道实现扒渣过程中扒渣板的在线冷却，降低扒渣板的高温氧化与熔蚀，达到延长扒渣板寿命的目的，但势必导致扒渣铁水温降的增大，影响铁水扒渣综合效益，同时，扒渣板冷却通道一旦烧蚀必须更换，影响生产节奏。

针对金属扒渣板寿命短等问题，相关学者从抑制金属扒渣板高温氧化熔蚀的角度，发明了系列耐火材料包裹金属芯复合结构扒渣板。如：中国专利“铁水包扒渣板，授权公告号CN202317003U”公开了一种主体钢板表面浇注有耐火材料层的扒渣板，其中，主体钢板背面设置有两根垂直的加强筋板，加强筋板包裹在耐火材料层中，保证扒渣板扒渣过程不弯曲变形，包裹厚度为20～40mm的耐火材料层，实现对主体钢板的保护，以期达到延长扒渣板使用寿命、降低扒渣板更换劳动强度与生产成本的目的。中国专利“扒渣机上的扒渣手，授权公告号CN202606850U”公开了一种包括连接头的扒渣板，其中，扒渣板端部为锯齿状，扒渣板两侧设置有角板，在浮渣扒出过程中铁水沿锯齿缝隙和角板斜面回流，实现渣铁分离；扒渣板外设置有耐火材料层，可采用电熔莫来石、微晶莫来石或铝矾土质浇注料制备，使金属主板不与铁水接触，延长扒渣板使用寿命。中国专利“一种铁水包用扒渣头，授权公告号CN206047078U”公开了一种由50～80mm耐火材料层包裹簸箕状钢板下部的扒渣板，扒渣头总宽度为300～800mm，总高度为600～1300mm，耐火材料层高度为 300～800mm；其中，包裹耐火材料层的钢板开设有20～40mm的圆孔，圆孔分布间距为50～80mm，设置有V形或Y形金属锚固件，锚固件分布间距为50～100mm，锚固件材料为圆钢或螺纹钢，高度30～40mm，直径为3～5mm，从而强化了耐火材料层与钢板的结合强度，减少了铁水高温对钢板的熔损变形的影响，达到延长扒渣头使用寿命的目的。理论分析认为，通过耐火材料衬包裹金属芯形式的扒渣板复合结构设计，利用耐火材料衬的抗高温、抗氧化性能，隔离扒渣板金属芯与高温铁水、高温熔渣与空气的直接接触，抑制金属芯的高温氧化与熔蚀损毁，实现对扒渣板金属芯的防护，利用金属芯的高强度，提高扒渣板结构稳定性，从而达到延长扒渣板使用寿命的目的。然而，由于脆性耐火材料与弹塑性金属材料热机械性能的显著差异，导致复合结构扒渣板使用过程中耐火材料衬热机械应力结构剥落严重，制约了扒渣板使用寿命的提升；此外，由于扒渣板厚度显著增加，扒渣板重量明显增大，大幅度提高了扒渣机的扒渣板负重，影响扒渣操作的灵活、稳定控制，至今未见实际生产应用报道。

针对上述耐火材料包裹金属芯复合结构扒渣板存在的不足，中国专利“铁水扒渣板及使用方法，专利申请号201910098657.9”以减轻复合结构扒渣板重量、提高复合结构扒渣板结构稳定性为目的，公开了一种的耐火材料衬包裹金属格网芯的复合结构扒渣板，并公开了耐火材料衬的原料重量百分比，具体为：焦宝石50～60％、三级高铝熟料20～30％、蓝晶石5～8％、矾土水泥5～8％、硅微粉3～5％、α-Al₂O₃微粉3～5％，添加剂的原料包括耐热钢纤维、短切碳纤维、六偏磷酸钠、聚丙烯或聚乙烯纤维，其中，耐热钢纤维重量占耐火主料重量之和的1～3％、短切碳纤维重量占耐火主料重量之和的 0.1～0.3％、六偏磷酸钠重量占耐火主料重量之和的0.15～0.3％、聚丙烯或聚乙烯纤维重量占耐火主料重量之和的0.05～0.1％；通过金属格网芯的结构设计，保证扒渣板强度与刚度，防止服役过程中扒渣板变形，降低扒渣板重量，减少耐火材料衬与金属芯间结构应力与热机械应力集中，提高扒渣板结构稳定性；通过以焦宝石、三级高铝熟料为主要原材料，改善热震稳定性，降低耐火浇注料成本，延长扒渣板服役寿命。此外，中国专利“铁水扒渣用高效能扒渣板，授权公告号CN109676121B”公开了一种耐火材料衬包裹错排均匀分布通孔金属芯板的复合结构扒渣板，并公开了耐火材料衬的原料重量百分比，具体为：普通电熔莫来石40～50％、高纯电熔莫来石15～25％、红柱石10～15％、板状刚玉细粉5～10％、纯铝酸钙水泥4～6％，硅微粉3～5％，α-Al2O3微粉4～6％，耐热钢纤维1～3％，添加剂的原料包括六偏磷酸钠、FS20减水剂及聚丙烯或聚乙烯防爆纤维，其中，六偏磷酸钠重量占耐火主料重量之和的0.1～0.2％、FS20减水剂重量占耐火主料重量之和的0.05～0.1％、聚丙烯或聚乙烯防爆纤维重量占耐火主料重量之和的0.05～0.1％。通过金属芯板通孔分布结构设计，保证扒渣板强度与刚度，防止服役过程中扒渣板变形，降低扒渣板重量，提高耐火材料衬与金属芯间结合强度与复合扒渣板结构稳定性；通过以高抗热震性的电熔莫来石为主要原材料，提高耐火浇注料热震稳定性；通过侧板外角圆弧倒角或倾斜倒角结构设计，防止扒渣板外侧角碰撞损毁，进一步延长扒渣板服役寿命。上述两项专利技术在实际生产中得到推广应用，与常规金属扒渣板相比，取得了扒渣板平均寿命达150炉以上、最高寿命达330炉、寿命延长1 以上倍的优良效果，但在扒渣板服役50炉后存在扒渣板粘渣问题，并随着服役炉数的增加，粘渣速度与打渣频次不断增加，大幅度提高了扒渣板在线热工机械打渣清理劳动强度及其对扒渣板耐火材料衬的机械损伤，最终因粘渣清理频次过快或耐火材料衬机械损伤而终止服役，虽然中国专利“铁水扒渣板及使用方法，专利申请号 201910098657.9”还公开了预防扒渣板粘渣的防粘渣涂料，但因表面薄层防粘渣涂层的快速氧化，防粘渣效果有限，并因现场涂覆条件受限与涂覆实施艰难，未能得到推广，这也是上述两项专利技术实际生产中扒渣板寿命波动大的主要原因。

综上所述，以缩短铁水扒渣时间、降低扒渣铁损、延长扒渣板使用寿命等为目的，相关学者先后从金属扒渣板外形结构以及复合扒渣板构造与制备材料等方面开展了持续改进研究，并在实际生产中达到了预期的使用效果，但随着复合扒渣板服役寿命的大幅度延长，扒渣板粘渣问题逐步恶化，最终因粘渣人工机械清理艰难以及扒渣板耐火材料衬机械损伤终止服役，严重制约了扒渣板的实际生产应用效果与经济效益。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料及制备方法、使用方法，具有扒渣板使用寿命长、抗粘渣、抗热震、抗侵蚀、抗浸润、抗高温等性能优以及扒渣操作简便、扒渣效率高等特点。

为实现上述目的，本发明所设计的铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料，耐火浇注料的原料包括主原料和辅原料，主原料按重量百分比包括：

其中，刚玉细粉表面包覆有纳米碳膜，纳米碳膜的厚度为20～200 纳米，纳米碳膜固定碳含量≥90％；纳米碳膜采用中国专利“含纳米碳的脱硫搅拌器用耐火浇注料及其制备方法(申请公布号：CN 111689783A)”公开的纳米碳膜制备方法制备的。

辅原料包括抗氧化剂、聚乙烯醇防爆纤维及减水剂，抗氧化剂重量占主原料总重量的1～1.5％，聚乙烯醇防爆纤维重量占主原料总重量的0.1～0.2％，减水剂重量占主原料总重量的0.15～0.3％。

进一步地，所述高铝熟料中，粒度为8～5mm的高铝熟料重量占主原料总重量的18～22％、粒度为5～3mm的高铝熟料重量占主原料总重量的19～25％。

进一步地，所述电熔莫来石中，粒度为3～1mm的电熔莫来石重量占主原料总重量的11～15％、粒度为1～0.088mm的电熔莫来石重量占主原料总重量的7～12％。

进一步地，所述碳化硅中，粒度为1～0.088mm的碳化硅重量占主原料总重量的5～10％、粒度为325目的碳化硅重量占主原料总重量的5～10％。

进一步地，所述刚玉细粉的粒度为325目。

进一步地，所述膨胀石墨细粉的粒度为325目。

进一步地，所述锂辉石细粉的粒度为325目。

进一步地，所述抗氧化剂中Si的重量占主原料总重量的 0.5～1％、B₄C的重量占主原料总重量的0.3～0.6％；减水剂中六偏磷酸钠的重量占主原料总重量的0.09～0.15％、FS20(FS20是德国巴斯夫生产的系列高效减水剂中的一种)的重量占主原料总重量的 0.05～0.15％、聚乙烯吡咯烷酮K23-27的重量占主原料总重量的 0.01～0.03％。

还提供一种如上述所述铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料的制备方法如下：

1)对刚玉细粉表面进行化学气相沉积包覆纳米碳膜，纳米碳膜固定碳含量≥90％，纳米碳膜厚度为20～200纳米；

2)按照原料的加入量，称取原料备用；

3)将称取的减水剂和膨胀石墨细粉加入封闭式搅拌罐内搅拌均匀，装入小袋备用；

4)将称取的粒度≤1mm的原料、以及抗氧化剂和聚乙烯醇防爆纤维加入到立式搅拌机进行干搅分散均匀，再加入称取的其它粒度＞1mm的原料和耐热钢纤维加入到立式搅拌机进行干搅分散均匀，装入大袋，并将步骤3)中混合料小袋放入大袋封口包装，获得大袋包装的铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料。

还提供一种如上述所制备的铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料的使用方法如下：

1)根据浇注料浇注成型加水量，称取水，倒入立式搅拌罐内，拆开上述制备方法制备的装有铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料的包装大袋，取出小袋，拆开小袋后将混合料加入装有水的立式搅拌罐中，搅拌分散均匀，并将获得悬浮液装入容器备用；

2)将大袋中的混合料加入立式搅拌机干搅5～10min，将步骤1) 获得的悬浮液加入立式搅拌机湿搅10～20min，获得铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料的混合湿料。

3)采用步骤2)步中获得的混合湿料，按照铁水复合扒渣板耐火材料衬浇注成型与烘烤工艺，完成采用本发明的铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料的复合扒渣板制备，并按照常规的铁水扒渣工艺，进行扒渣板的铁水扒渣应用，直至扒渣板损毁下线。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过粒度为8～5mm和5～3mm的特级高铝熟料、粒度为 3～1mm和1～0.088mm的高纯电熔莫来石、粒度为1～0.088mm的碳化硅三种材质骨料的复配，充分发挥不同材质骨料的性能协同效应，提高浇注料骨料的抗高温性能、抗熔渣侵蚀性能与热震稳定性，保证复合扒渣板耐火浇注衬高温服役条件下的结构稳定性；通过膨胀石墨细粉、包覆纳米碳膜致密刚玉细粉两种碳源的复合引入，提高浇注料中碳含量及其分散均匀性，改善浇注衬的抗熔渣和铁水浸润、侵蚀与渗透性能，预防浇注衬表面粘渣，降低熔渣粘连强度与粘渣速度，实现薄层粘渣的自脱落；通过碳化硅细粉、α-Al₂O₃微粉、氧化硅微粉的复配，提高浇注料堆积紧密性，降低浇注衬气孔率，减少熔渣与铁水的气孔渗透、冷却凝固粘接速度；通过纯铝酸钙水泥加入量的优化与耐热钢纤维的引入，提高浇注料力学性能与热震稳定性能，增强扒渣板耐火材料衬的抗机械磨损、机械冲击、应力裂纹剥落等损毁能力。通过锂辉石细粉的加入，降低浇注料的烧结温度，提高服役条件下耐火浇注衬的陶瓷结合强度和微小气孔自愈合能力；通过由六偏磷酸钠、FS20、聚乙烯吡咯烷酮K23-27复配组成的减水剂，实现耐火浇注料中各种原材料表面的充分浸润，提高浇注料加水搅拌混合的均匀性，尤其是含碳原材料的混合均匀性，降低加水量，改善浇注料力学性能与综合使用性能。通过由Si和B₄C 组成的抗氧化剂以及碳化硅的高温抗氧化作用，实现了复合扒渣板耐火浇注衬从引入碳源起始氧化温度至扒渣板服役温度的全程抗氧化，大幅度降低复合扒渣板耐火浇注衬中的碳源氧化失效，始终维持复合扒渣板耐火浇注衬优良的抗粘渣性能与粘渣自脱落性能。通过上述综合技术方案，达到延长复合扒渣板服役寿命、防止扒渣板耐火材料衬粘渣、提高扒渣效率、缩短扒渣时间、降低扒渣铁损、避免常规复合扒渣板粘渣人工清理劳动强度、简化扒渣操作等综合目的。

具体实施方式

下面结合具体实施例和对比例对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

实施例1

铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料包括主原料和辅原料，主原料按重量百分比包括：高铝熟料37％(其中，粒度为8～5mm的高铝熟料重量占主原料总重量的18％、粒度为5～3mm的高铝熟料重量占主原料总重量的19％)，电熔莫来石25％(其中，粒度为3～1mm的电熔莫来石重量占主原料总重量的15％、粒度为1～0.088mm的电熔莫来石重量占主原料总重量的10％)，碳化硅10％(其中，粒度为 1～0.088mm的碳化硅重量占主原料总重量的5％、粒度为325目的碳化硅重量占主原料总重量的5％)，α-Al₂O₃微粉6％，氧化硅微粉3％，纯铝酸钙水泥4％，刚玉细粉(325目)5％，耐热钢纤维3％，膨胀石墨细粉(325目)5％，锂辉石细粉(325目)2％；

辅原料包括抗氧化剂、聚乙烯醇防爆纤维及减水剂，抗氧化剂重量占主原料总重量的1％，聚乙烯醇防爆纤维重量占主原料总重量的0.2％，减水剂重量占主原料总重量的0.3％；其中，抗氧化剂中 Si的重量占主原料总重量的0.5％、B₄C的重量占主原料总重量的0.5％；减水剂中六偏磷酸钠的重量占主原料总重量的0.15％、FS20 的重量占主原料总重量的0.12％、聚乙烯吡咯烷酮K23-27的重量占主原料总重量的0.03％。

刚玉细粉(325目)表面包覆有纳米碳膜，纳米碳膜厚度为20 纳米，固定碳含量≥90％。

实施例2

铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料包括主原料和辅原料，主原料按重量百分比包括：高铝熟料40％(其中，粒度为8～5mm的高铝熟料重量占主原料总重量的20％、粒度为5～3mm的高铝熟料重量占主原料总重量的20％)，电熔莫来石20％(其中，粒度为3～1mm的电熔莫来石重量占主原料总重量的13％、粒度为1～0.088mm的电熔莫来石重量占主原料总重量的7％)，碳化硅13％(其中，粒度为1～0.088mm的碳化硅重量占主原料总重量的7％、粒度为325目的碳化硅重量占主原料总重量的6％)，α-Al₂O₃微粉8％，氧化硅微粉2％，纯铝酸钙水泥5％，刚玉细粉(325目)4％，耐热钢纤维2％，膨胀石墨细粉(325目)4％，锂辉石细粉(325目)2％；

辅原料包括抗氧化剂、聚乙烯醇防爆纤维及减水剂，抗氧化剂重量占主原料总重量的1.3％，聚乙烯醇防爆纤维重量占主原料总重量的0.15％，减水剂重量占主原料总重量的0.17％；其中，抗氧化剂中Si的重量占主原料总重量的0.7％、B₄C的重量占主原料总重量的0.6％；减水剂中六偏磷酸钠的重量占主原料总重量的0.09％、FS20 的重量占主原料总重量的0.05％、聚乙烯吡咯烷酮K23-27的重量占主原料总重量的0.03％。

刚玉细粉(325目)表面包覆有纳米碳膜，纳米碳膜厚度为100 纳米，固定碳含量≥90％。

实施例3

铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料包括主原料和辅原料，主原料按重量百分比包括：高铝熟料45％(其中，粒度为8～5mm的高铝熟料重量占主原料总重量的22％、粒度为5～3mm的高铝熟料重量占主原料总重量的23％)，电熔莫来石18％(其中，粒度为3～1mm的电熔莫来石重量占主原料总重量的11％、粒度为1～0.088mm的电熔莫来石重量占主原料总重量的7％)，碳化硅13％(其中，粒度为 1～0.088mm的碳化硅重量占主原料总重量的7％、粒度为325目的碳化硅重量占主原料总重量的6％)，α-Al₂O₃微粉10％，氧化硅微粉1％，纯铝酸钙水泥6％，刚玉细粉(325目)3％，耐热钢纤维1％，膨胀石墨细粉(325目)2％，锂辉石细粉(325目)1％；

辅原料包括抗氧化剂、聚乙烯醇防爆纤维及减水剂，抗氧化剂重量占主原料总重量的1.5％，聚乙烯醇防爆纤维重量占主原料总重量的0.1％，减水剂重量占主原料总重量的0.15％；其中，抗氧化剂中Si的重量占主原料总重量的1％、B₄C的重量占主原料总重量的0.5％；减水剂中六偏磷酸钠的重量占主原料总重量的0.09％、FS20 的重量占主原料总重量的0.05％、聚乙烯吡咯烷酮K23-27的重量占主原料总重量的0.01％。

刚玉细粉(325目)表面包覆有纳米碳膜，纳米碳膜厚度为200 纳米，固定碳含量≥90％。

按照实施例1～实施例3原材料质量百分比组成，进行了本发明的铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料的制备，具体制备步骤方法如下：

1)根据要求，对需要进行纳米碳膜包覆处理的刚玉细粉(粒度为325目)表面进行化学气相沉积包覆纳米碳膜，纳米碳膜固定碳含量≥90％，纳米碳膜厚度为20～200纳米；

2)按照各种原料的加入量，称取各种规格与种类的原料备用。

3)将称取的减水剂和膨胀石墨细粉加入封闭式搅拌罐内搅拌均匀，装入小袋备用。

4)将称取的粒度≤1mm的各种原料(包括抗氧化剂和聚乙烯醇防爆纤维)加入到立式搅拌机进行干搅分散均匀，再加入称取的其它粒度＞1mm的原料(包括耐热钢纤维)加入到立式搅拌机进行干搅分散均匀，装入大袋，并将步骤3)中的混合料小袋放入大袋封口包装，获得本发明的大袋包装的铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料。

采用实施例1～实施例3制备的本发明铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料，进行了铁水复合扒渣板的制备与工业性试验应用，具体的铁水复合扒渣板的制备与工业性试验应用方法如下：

1)根据浇注料浇注成型加水量，称取水，倒入立式搅拌罐内，拆开装有本发明的铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料的包装大袋，取出混合料小袋，拆包后加入装有水的立式搅拌罐中，搅拌分散均匀，并将获得悬浮液装入容器备用。

2)将包装大袋中的其它混合料加入立式搅拌机干搅5～10min，将步骤1)中获得的悬浮液加入立式搅拌机湿搅10～20min，获得本发明的铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料的混合湿料。

3)采用步骤2)中获得的混合湿料，按照铁水复合扒渣板耐火材料衬浇注成型与烘烤工艺，完成采用本发明的铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料的复合扒渣板制备，并按照常规的铁水扒渣工艺，进行扒渣板的铁水扒渣应用，直至扒渣板损毁下线，终止工业性试验应用。

通过工业性对比试验，与常规耐火浇注料制备的铁水复合扒渣板相比，本发明浇注料制备的铁水复合扒渣板扒渣操作简便顺利，无人工粘渣清理的扒渣板服役寿命达150炉以上，提高100炉以上，扒渣板服役周期的平均扒渣时间缩短10％以上、平均扒渣铁损减少 8％以上，取得了显著降低扒渣板粘渣清理劳动强度、提高扒渣效率、降低扒渣铁损的预期试验效果。

Claims

1.一种铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料，其特征在于：耐火浇注料的原料包括主原料和辅原料，主原料按重量百分比包括：

其中，刚玉细粉表面包覆有纳米碳膜，纳米碳膜的厚度为20～200纳米，纳米碳膜固定碳含量≥90％；

辅原料包括抗氧化剂、聚乙烯醇防爆纤维及减水剂，抗氧化剂重量占主原料总重量的1～1.5％，聚乙烯醇防爆纤维重量占主原料总重量的0.1～0.2％，减水剂重量占主原料总重量的0.15～0.3％，所述锂辉石细粉的粒度为325目；

所述高铝熟料中，粒度为8～5mm的高铝熟料重量占主原料总重量的18～22％、粒度为5～3mm的高铝熟料重量占主原料总重量的19～25％，所述电熔莫来石中，粒度为3～1mm的电熔莫来石重量占主原料总重量的11～15％、粒度为1～0.088mm的电熔莫来石重量占主原料总重量的7～12％。

2.根据权利要求1所述铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料，其特征在于：所述碳化硅中，粒度为1～0.088mm的碳化硅重量占主原料总重量的5～10％、粒度为325目的碳化硅重量占主原料总重量的5～10％。

3.根据权利要求1所述铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料，其特征在于：所述刚玉细粉的粒度为325目。

4.根据权利要求1所述铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料，其特征在于：所述膨胀石墨细粉的粒度为325目。

5.根据权利要求1所述铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料，其特征在于：所述抗氧化剂中Si的重量占主原料总重量的0.5～1％、B₄C的重量占主原料总重量的0.3～0.6％；减水剂中六偏磷酸钠的重量占主原料总重量的0.09～0.15％、FS20的重量占主原料总重量的0.05～0.15％、聚乙烯吡咯烷酮K23-27的重量占主原料总重量的0.01～0.03％。

6.一种如权利要求1所述铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料的制备方法，其特征在于：所述制备方法如下：

2)按照原料的加入量，称取原料备用；

4)将称取的粒度≤1mm的原料、以及抗氧化剂和聚乙烯醇防爆纤维加入到立式搅拌机进行干搅分散均匀，再加入称取的其它粒度＞1mm的原料和耐热钢纤维加入到立式搅拌机进行干搅分散均匀，装入大袋，并将步骤3)中小袋放入大袋封口包装，获得大袋包装的铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料。

7.一种如权利要求6所制备的铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料的使用方法，其特征在于：所述使用方法如下：

1)根据浇注料浇注成型加水量，称取水，倒入立式搅拌罐内，拆开权利要求6制备的装有铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料的包装大袋，取出小袋，拆开小袋后将混合料加入装有水的立式搅拌罐中，搅拌分散均匀，并将获得悬浮液装入容器备用；

2)将大袋中的混合料加入立式搅拌机干搅5～10min，将步骤1)获得的悬浮液加入立式搅拌机湿搅10～20min，获得铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料的混合湿料；

3)采用步骤2)步中获得的混合湿料，按照铁水复合扒渣板耐火材料衬浇注成型与烘烤工艺，完成复合扒渣板制备，并按照常规的铁水扒渣工艺，进行扒渣板的铁水扒渣应用，直至扒渣板损毁下线。