一种快烘烤防爆铁沟浇注料及其使用方法技术

一种快烘烤防爆铁沟浇注料及其使用方法，属于浇注料技术领域。干料包括以下重量份数的组成：50-75％的棕刚玉，8-20％的碳化硅，4-10％的氮化硅铁，3-10％的氧化铝微粉，1-5％的硅微粉，1-5％的复合碳素材料，1-3％的防氧化剂；外加剂为占干料重量份数0.1-0.5％的防爆剂和0.05-0.5％的六偏磷酸钠；结合剂为干料重量份数8-15％的硅溶胶。优点在于，高炉出铁沟浇注料可以快烘烤，防爆裂，施工时间短，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于浇注料
，特别涉及一种快烘烤防爆铁沟浇注料及其使用方法。
技术介绍
现代大高炉出铁沟普遍使用优质的A12O3-SiC-C质低水泥浇注料。因为浇注料浇注密度高，相对于同材质的耐火捣打料，耐火浇注料更耐冲刷，因而使用寿命更长。但传统的A12O3-SiC-C质低水泥耐火浇注料浇注的铁沟必须经过养护硬化、烘烤干燥等过程才能投入使用。铁沟的维修要经过放残铁、清理残衬、支模、浇注、脱模、养护和烘烤后才能使用，从放残铁到再次出铁一般需要24小时以上时间。对于只有一个铁口的高炉来说，炼铁厂方希望尽可能的压缩铁沟维修时间，以减少高炉休风时间，增大高炉生产时间，增加铁产量，提高炼铁厂经济效益；对于两个或两个以上铁口的高炉来说，炼铁厂方希望尽可能的压缩铁沟维修时间，一是可以保证高炉稳定连续运行，防止另一条铁沟出现事故时导致高炉休风停产，减少产量，影响效益；二是尽可能的减少单个铁口的出铁时间，保证高炉稳定顺行。因此，所有炼铁厂都希望铁沟维修时间越短越好。排除施工因素，在同样的施工时间下，从技术上讲，在保证铁沟料的性能的基础上，降低铁沟浇注料的养护和烘烤时间是缩短铁沟维修时间的行之有效的方法，研发出快速烘烤铁沟浇注料是客户的需求。在研发快烘烤的铁沟浇注料时，要防止铁沟浇注料在烘烤过程中爆裂出现安全事故，因此，必须提高快烘烤铁沟浇注料的防爆性能。文献1(CN1827555A)公开了一种铁水预处理时铁水流槽用耐火材料，其组成采用刚玉材料、碳化硅、氮化硅、氧化铝微粉、炭素材料、防氧化剂、硅溶胶、防爆剂、分散剂。该专利结尾处虽然也介绍其也可以适用于条件苛刻的高炉出铁沟主沟上，但忽略了高炉出铁沟是采用热沟维修，主铁沟维修施工时残沟壁温度一般达到200℃-300℃，相对于铁水预处理时铁水流槽施工环境恶劣、耐材性能要求更高，按其使用的耐火材料及硅溶胶的成分和用量，现场流动性差，烧结性能差、强度不能满足快速维护、热补的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种快烘烤防爆铁沟浇注料及其使用方法，解决了低水泥铁沟浇注料现场烘烤时间长、防爆性能差等问题。一种快烘烤防爆铁沟浇注料，包括干料、外加剂和结合剂。干料包括以下重量份数的组成：50-75％的棕刚玉，8-20％的碳化硅，4-10％的氮化硅铁，3-10％的氧化铝微粉，1-5％的硅微粉，1-5％的复合碳素材料，1-3％的防氧化剂；外加剂为占干料重量份数0.1-0.5％的防爆剂和0.05-0.5％的六偏磷酸钠；在施工现场另加入结合剂，结合剂为硅溶胶，占干料重量份数8-15％。所述的氮化硅铁中：Si﹥45wt％，N﹥28wt％，Fe：12-17wt％，O﹤2.5wt％；所述的硅微粉中：SiO2≧95wt％；所述的防爆剂是聚乙烯醇防爆纤维、乳酸铝、金属铝粉和发泡剂中的三种或四种混合。所述的结合剂为硅溶胶，硅溶胶中SiO215-25wt％，PH 7-9之间，SiO2粒度<100nm，优选10-50nm。优选干料按质量百分比包括55-70％的棕刚玉，8-14％的碳化硅，4-8％的氮化硅铁，5-8％的氧化铝微粉，1-3％的硅微粉，2-3％的复合碳素材料，2-3％的防氧化剂，外加剂按质量百分比包括0.1-0.15％的防爆剂和0.08-0.15％的六偏磷酸钠。所述复合碳素材料由石墨与沥青按照1：3-5的重量比配制得到，以获得更好的抗侵蚀性能，抗冲刷性。一种快烘烤防爆铁沟浇注料的使用方法，包括步骤及参数如下：1、备料：按质量百分比将55-70％的棕刚玉，8-14％的碳化硅，4-8％的氮化硅铁，5-8％的氧化铝微粉，1-3％的硅微粉，2-3％的复合碳素材料，2-3％的防氧化剂，外加剂包括0.1-0.15％的防爆剂和0.08-0.15％的六偏磷酸钠充分混合制得干料和外加剂的混合物，搅拌机混合时间为10分钟以上。所述的氮化硅铁中：Si﹥45wt％，N﹥28wt％，Fe：12-17wt％，O﹤2.5％wt％，所述的硅微粉中：SiO2≧95wt％，所述的防爆剂是聚乙烯醇防爆纤维、乳酸铝、金属铝粉、发泡剂中的三种或四种混合中；2、施工：在供铁水流经的高炉主、支铁沟内安装模具，同时现场搅拌机内倒入配好的混合物，并加入重量为混合物8％-15％的结合剂，搅拌10-15min后，倒入模具内，自然养护2-3h后，带模烘烤1-4h，脱模得高炉主、支铁沟。所述的结合剂为硅溶胶，硅溶胶中SiO215-25wt％，PH 7-9之间，SiO2粒度<100nm，优选10-50nm。复合碳素材料由石墨与沥青按照1：3-5的重量比配制得到。本专利技术的优点在于：1、烘烤快速不爆裂，施工后烘烤1-4h即可出铁，使用在大型高炉出铁沟上，一次性通铁量达到十五万吨以上，使用寿命高；2、硅溶胶取代纯铝酸钙水泥作为结合剂，在施工现场直接加入到混合料中，获得优选的硅溶胶粒度及浓度，提高浇注料的烧结性能和力学性能，尤其中高温力学性能显著增强；3、通过复合防爆剂的组合使用，取得了比单一防爆剂更为良好的防爆效果，显著提升了产品的防爆性能，达到铁沟快速烘烤不爆裂的使用要求；4、通过硅微粉的使用提高了其施工性能，改善浇注料的流动性能，满足现场热沟修补的需要。具体实施方式实施例1一种快烘烤防爆铁沟浇注料，干料按质量百分比包括棕刚玉70％，碳化硅12％，氮化硅铁5％，氧化铝微粉5.5％，硅微粉3％，碳素材料2.5％，防氧化剂2％，另加入防爆剂0.1％，六偏磷酸钠0.1％，所述的氮化硅铁中：Si﹥45质量％，N﹥28质量％，Fe：12-17质量％，O﹤2.5％质量％，所述的硅微粉中：SiO2≧95质量％，防爆剂是聚乙烯醇防爆纤维、乳酸铝、金属铝粉三种混合。将以上原料充分混合，施工时,在铁水流经的主支铁沟内安装模具，同时现场搅拌机内倒入配好的原料，并加入重量为干料10％的硅溶胶，搅拌10min后，倒入模具内，自然养护2h后，带模烘烤4h，脱模得高炉主支铁沟。硅溶胶中SiO220质量％，PH＝7，SiO2粒度30nm。所述复合碳素材料由石墨与沥青按照1：3的重量比配制得到。实施例2一种快烘烤防爆铁沟浇注料，干料按质量百分比包括棕刚玉65％，碳化硅14％，氮化硅铁8％，氧化铝微粉6％，硅微粉3％，碳素材料2％，防氧化剂2％，另加入防爆剂：0.12％，六偏磷酸钠：0.1％，所述的氮化硅铁中：Si﹥45质量％，N﹥28质量％，Fe：12-17质量％，O﹤2.5％质量％，所述的硅微粉中：SiO2≧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快烘烤防爆铁沟浇注料，包括干料、外加剂和结合剂，其特征在于，干料包括以下重量份数的组成：50‑75％的棕刚玉，8‑20％的碳化硅，4‑10％的氮化硅铁，3‑10％的氧化铝微粉，1‑5％的硅微粉，1‑5％的复合碳素材料，1‑3％的防氧化剂；外加剂为占干料重量份数0.1‑0.5％的防爆剂和0.05‑0.5％的六偏磷酸钠；结合剂为硅溶胶，占干料重量份数8‑15％。

【技术特征摘要】
1.一种快烘烤防爆铁沟浇注料，包括干料、外加剂和结合剂，其特征在于，
干料包括以下重量份数的组成：50-75％的棕刚玉，8-20％的碳化硅，4-10％的氮
化硅铁，3-10％的氧化铝微粉，1-5％的硅微粉，1-5％的复合碳素材料，1-3％的
防氧化剂；外加剂为占干料重量份数0.1-0.5％的防爆剂和0.05-0.5％的六偏磷酸
钠；结合剂为硅溶胶，占干料重量份数8-15％。
2.根据权利要求1所述的浇注料，其特征在于，所述的结合剂硅溶胶中
SiO215-25wt％，PH 7-9之间，SiO2粒度<100nm。
3.根据权利要求2所述的浇注料，其特征在于，SiO2粒度为10-50nm。
4.根据权利要求1所述的浇注料，其特征在于，所述的氮化硅铁中：Si﹥
45wt％，N﹥28wt％，Fe：12-17wt％，O﹤2.5wt％。
5.根据权利要求1所述的浇注料，其特征在于，所述的硅微粉中
SiO2≧95wt％。
6.根据权利要求1所述的浇注料，其特征在于，所述的防爆剂是聚乙烯醇
防爆纤维、乳酸铝、金属铝粉和发泡剂中的三种或四种混合。
7.根据权利要求1所述的浇注料，其特征在于，干...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵春燕，王安杰，陈茂峰，李燕京，
申请(专利权)人：通达耐火技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11