CN1214326A - 混铁车炉口用超低水泥浇注料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种混铁车炉口用超低水泥浇注料,属于以氧化铝为基料的耐火浇注料。该浇注料以莫来石作为颗粒骨料,其成品的成分范围为(重量%):Al2O340－70%,SiO210－35%,SiC5－20%,C1－10%,余量为CaO和其它杂质,外加2－5%的耐热不锈钢纤维。由于在现有Al2O3－SiO2质浇注料中引入了C和SiC,使该浇注料同时具备了良好的耐磨损、耐侵蚀、抗熔损、抗剥落性能,又具有良好的抗热震稳定性,大大提高了混铁车炉口的使用寿命。

Description

混铁车炉口用超低水泥浇注料
本发明涉及一种混铁车炉口用超低水泥浇注料，属于以氧化铝为基料的耐火浇注料。
现有技术中，混铁车炉口使用的以氧化铝为基料的耐火浇注料多是Al2O3-SiO2质低水泥浇注料，其中外加有少量钢纤维。该浇注料具有较强的抗冲刷磨损能力，但抗熔损、剥落和耐侵蚀能力差，使用寿命低。特别是目前混铁车已不仅是铁水的运载工具，而且是铁水预处理的容器。炉口耐火材料不仅要在翻到铁水时受到铁与渣的冲击，长期在冷热交替易造成材料剥落的环境下工作；还要在铁水预处理时承受剧烈反应气流及熔渣的侵蚀、铁水浸透熔损破坏。因此，现有Al2O3-SiO2质低水泥浇注料已不能适应混铁车炉口的工作要求。日本专利昭62-105970公开了一种《浇注成型耐火材料》，其成分组成为(重量)：SiC20-70％、碳纤维1-10％、C1-10％、金属Si1-10、非稳定性ZrO20.5-10％、其余为耐火材料骨料及结合剂，是一种用于高炉铁水沟和熔融金属容器的耐火浇注料。该耐火浇注料烧结温度高达1600℃左右，而混铁车炉口温度一般为1500℃-1550℃，因此，这种浇注料无法用于混铁车炉口。
本发明的目的是提供一种同时具备良好的耐磨损、耐侵蚀、抗熔损、抗剥落性能，又具有良好的抗热震稳定性的混铁车炉口用超低水泥浇注料，以提高混铁车炉口的使用寿命。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种混铁车炉口用低水泥浇注料，以莫来石作为颗粒骨料，其成分范围为：Al2O340-70％(重量)，SiO210-35％(重量)，SiC5-20％(重量)，C1-10％(重量)，余量为CaO和其它杂质，外加2-5％(重量)的耐热不锈钢纤维。
上述浇注料成分中的C是以石墨电极粉的形式加入的。
上述浇注料成分中还含有金属Si2-5％，用作抗氧化剂。
本发明混铁车炉口用浇注料，在Al2O3-SiO2质浇注料基础上加入了碳和碳化硅。碳具有良好的抗渗透性和较好的抗剥落性，渣难以浸润。但碳在炉口使用易于氧化，所以加入量不宜过高，否则会影响材料的强度，而加入量过少则效果不明显。研究表明碳含量应控制在1-10％的范围内，而且最好以石墨电极粉的形式加入，因为石墨电极粉具有较高的碳含量，挥发分少，性能优越。SiC本身硬度高，正符合炉口耐铁水冲刷、耐磨的要求。更主要的是SiC导热性好，热膨胀系数小，可增加耐剥落性和抗熔渣侵蚀性，还可防止碳氧化。另外，SiC在混铁车炉口使用温度1500℃-1550℃下，可在浇注料内产生SiO气体，与CO反应生成SiO2从基质中析出附在耐火材料的表面，形成玻璃相保护层，并引起体积膨胀，使耐火材料结构致密，因而抑制炉渣向基质内浸透。考虑综合性能，SiC加入量应控制在5-20％的范围内。如果SiC的加入量超过20％，则材料脆性增大，不易烧结，高温体积稳定性不好控制，而且成本高。Al2O3主要是由莫来石引入的，莫来石为本发明浇注料的主要原料，其本身具有良好的热震稳定性，而且在1500℃-1550℃范围内使用性能最好。
本发明与现有技术相比所具有的优点在于：由于在现有Al2O3-SiO2质浇注料中加入了C、SiC，两种成分综合作用的结果，使本发明混铁车炉口用超低水泥浇注料同时具备了良好的耐磨损、耐侵蚀、抗熔损、抗剥落性能，又具有良好的抗热震稳定性。另外，本发明浇注料为超低水泥浇注料，水泥加入量少，钙及低熔点生成物少，致密性好，也使得耐侵蚀性能得到提高。因此，大大提高了混铁车炉口的使用寿命，由现有技术平均使用337次，提高到600次。在混铁车一代寿命内，由原使用3个炉口减少为两个。节省了耐火材料，加快了混铁车周转率，降低了生产成本，经济效益良好。
下面介绍本发明的实施例。
本发明混铁车炉口用超低水泥浇注料采用莫来石作为颗粒骨料，配入SiC、石墨电极粉、超微粉、高铝水泥等制成。其产品理化性能见附表。
现有技术*1 实施例1 实施例2 实施例3
成分组成(重量％)Al2O3SiO2SiCCSiCaO钢纤维(外加) 7026------2.5+2.5 66205111.1+4 561814521.0+2 402019741.2+3
抗折强度(Mpa)110℃×24h1100℃×3h1400℃×3h 5.41117 1116.520 132022 12.51821
耐压强度(Mpa)110℃×24h1100℃×3h1400℃×3h 294874 507895 5486100 528098
热态抗折(Mpa)1350℃×1h 3.4 6.4 6.6 6.5
耐侵蚀性指数*1     100     135     140     138
耐热震10次裂纹有无(1200℃水冷) 有 无 无 无
注：*1现有技术的各项数据指标为统计数据的平均值。
    *2耐侵蚀性指数以现有技术产品为基准指数100。

Claims (3)

1．一种混铁车炉口用超低水泥浇注料，以莫来石作为颗粒骨料，其特征在于：含有Al2O340-70％(重量)，SiO210-35％(重量)，SiC5-20％(重量)，Cl-10％(重量)，余量为CaO和其它杂质，外加2-5％(重量)的耐热不锈钢纤维。
2．根据权利要求1所述的超低水泥浇注料，其特征在于：上述浇注料成分中的C是以石墨电极粉的形式加入的。
3．根据权利要求1所述的超低水泥浇注料，其特征在于：上述浇注料成分中还含有金属Si2-5％。
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