高炉主铁沟浇注料及加工方法、及制备高炉主铁沟的方法技术

本发明专利技术涉及高炉主铁沟技术领域，高炉主铁沟浇注料，按照重量百分比，包括65%～75%的骨料和25%～35%的细磨粉料；骨料，按照重量份数，包括：3mm～5mm粒径的铝矾土4～9份，5mm～8mm粒径的铝矾土12～17份，8mm～12mm粒径的铝矾土4～9份，1mm～3mm粒径的棕刚玉18～25份，3mm～5mm粒径的棕刚玉7～13份，不超过1mm粒径的致密刚玉2～7份，不超过1mm粒径的碳化硅4～9份；细磨粉料，按照重量份数，包括：碳化硅粉8.5～15.5份，球沥青粉1.5～5份，200目的广西白泥0.6～2份，纯铝酸钙水泥1～5份，硅粉0.6～3份，氧化铝粉4～12份，蓝晶石粉0.2～0.9份，金属硅粉0.8～1.8份，碳化硼粉0.11～0.34份，减水剂0.08～0.22份，金属铝粉0.08～0.19份，防爆纤维0.02～0.08份。具有热震稳定性好等特性。

Castable Material and Processing Method for Blast Furnace Main Trench and Method for Preparing Blast Furnace Main Trench

【技术实现步骤摘要】
高炉主铁沟浇注料及加工方法、及制备高炉主铁沟的方法
本专利技术涉及高炉主铁沟
，具体涉及高炉主铁沟浇注料及加工方法、及制备高炉主铁沟的方法。
技术介绍
高炉主铁沟是高炉炉前的重要设施，其功能是实现液态渣和铁的分离。因主铁沟长期贮留高温铁水，同时其内衬长期受到渣铁的冲刷和侵蚀，工作条件非常恶劣，为了控制主铁沟的支撑结构温度在合理的范围内，主沟断面结构设计尤为重要。随着强化冶炼，提高产量的需求日益突出，出铁沟要求一次性通铁量的要求也越来越严格，通铁量却不够理想。目前，国内高炉出铁沟均采用捣打料，使用寿命短，通铁量不能满足现有生产需求，且使用中修补频繁，劳动强度大，影响生产指标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供高炉主铁沟浇注料及加工方法、及制备高炉主铁沟的方法，以致密刚玉、棕刚玉、铝矾土为主要原料，结合超细粉、复合外加剂等配制而成的低水泥浇注料，且制备成的高炉主铁沟具有抗侵蚀性好、强度高、耐冲刷、热震稳定性好、不粘渣铁、使用寿命长和制备周期短等优良特性。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：高炉主铁沟浇注料，按照重量百分比，包括65%～75%的骨料和25%～35%的细磨粉料；骨料，按照重量份数，包括：3mm～5mm粒径的铝矾土4～9份、5mm～8mm粒径的铝矾土12～17份、8mm～12mm粒径的铝矾土4～9份、1mm～3mm粒径的棕刚玉18～25份、3mm～5mm粒径的棕刚玉7～13份、不超过1mm粒径的致密刚玉2～7份、不超过1mm粒径的碳化硅4～9份；细磨粉料，按照重量份数，包括：碳化硅粉8.5～15.5份、球沥青粉1.5～5份、200目的广西白泥0.6～2份、纯铝酸钙水泥1～5份、硅粉0.6～3、氧化铝粉4～12份、蓝晶石粉0.2～0.9份、金属硅粉0.8～1.8份、碳化硼粉0.11～0.34份、减水剂0.08～0.22份、金属铝粉0.08～0.19份、防爆纤维0.02～0.08份。进一步地，所述细磨粉料，按照重量份数，还包括球形石墨粉0.02～0.15份。进一步地，所述铝矾土中Al2O3含量大于等于88%；所述棕刚玉中Al2O3含量大于等于95%；所述致密刚玉中Al2O3含量大于等于99%。进一步地，所述碳化硅和碳化硅粉中碳化硅含量大于等于98%。进一步地，所述硅粉为锆硅粉，且硅含量大于等于94%。进一步地，按照重量份数，所述减水剂包括三聚磷酸钠0.04～0.12份和六偏磷酸钠0.04～0.10份。进一步地，按照重量份数，所述氧化铝粉包括不超过1微米的活性氧化铝粉2～6份、2～6微米的煅烧氧化铝粉2～6份，且Al2O3含量大于等于99.9%。进一步地，按照重量份数，所述碳化硅粉包括325目的碳化硅粉7.7～12.5份和800目的碳化硅粉0.8～3份。进一步地，根据上述所述的高炉主铁沟浇注料的加工方法，将所述的骨料和细磨粉料按照重量份数配比后，搅拌6～10分钟。进一步地，使用上述所述的高炉主铁沟浇注料制备高炉主铁沟的方法，依次包括以下步骤；加水、搅拌：以上述所述的高炉主铁沟浇注料为原料，按照重量份数加水5～5.6份，搅拌1～3分钟；浇注、固化：将上述步骤获得的原料浇注在模具内，固化1.5～3小时；烘烤：在200～300摄氏度范围内进行烘烤1.5～3小时。与现有技术相比，本专利技术至少能达到以下有益效果之一：1、降低棕刚玉的使用量，用铝矾土作为替代骨料和填充料，节约生产成本。2、选用多种不同粒径或目数的相同物料，可以优化本浇注料的颗粒堆积。3、采用球沥青粉和硅粉、作为封闭气孔，金属铝粉和防爆纤维形成气孔，提升排气、排水效果。4、采用球形石墨作为本浇注料的复合外加剂，在高温环境时，球形石墨与金属硅形成新的网状结构的多变碳化硅结构，形成的新的结构材料，可以提升明显高炉出铁沟的抗高温强度。5、选用两种减水剂混合使用，可以减少单独使用一种减水剂的不足，从而有效减少本浇注料的使用时的加水量，从而提升高炉主铁沟的使用效果。6、采用细磨后的活性氧化铝和煅烧氧化铝，可以优化本浇注料的颗粒堆积，同时可以提升本浇注料的耐磨性和机械强度，提升了本浇注料的使用效果。7、以致密刚玉、棕刚玉、铝矾土为主要原料，结合多种超细粉、复合外加剂等配制而成的超低水泥浇注料，利用各自成分的自身特性，及相互之间的互补、增补效果，使制备成的高炉主铁沟具有抗侵蚀性好、强度高、耐冲刷、热震稳定性好、不粘渣铁、使用寿命长等优势。8、将骨料和细磨粉料配比好后，搅拌适当时间即可包装销售，加工便利。9、采用本浇注料制备高炉主铁沟，施工便利，无需养护，固化和烘烤周期短，缩短了高炉主铁沟制备周期。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的一个方面提供了高炉主铁沟浇注料：按照重量百分比，包括65%～75%的骨料和25%～35%的细磨粉料；骨料，按照重量份数，包括：3mm～5mm粒径的铝矾土4～9份、5mm～8mm粒径的铝矾土12～17份、8mm～12mm粒径的铝矾土4～9份、1mm～3mm粒径的棕刚玉18～25份、3mm～5mm粒径的棕刚玉7～13份、不超过1mm粒径的致密刚玉2～7份、不超过1mm粒径的碳化硅4～9份；细磨粉料，按照重量份数，包括：碳化硅粉8.5～15.5份、球沥青粉1.5～5份、200目的广西白泥0.6～2份、纯铝酸钙水泥1～5份、硅粉0.6～3份、氧化铝粉4～12份、蓝晶石粉0.2～0.9份、金属硅粉0.8～1.8份、碳化硼粉0.11～0.34份、减水剂0.08～0.22份、金属铝粉0.08～0.19份、防爆纤维0.02～0.08份。本专利技术中：骨料和细磨粉料按照一定的配比组成高炉主铁沟浇注料。骨料典型但非限制性的百分比含量例如为：65%、68%、70%、72%或75%；相应的细磨粉料典型但非限制性的百分比含量例如为：35%、32%、30%、28%或25%。铝矾土：为铝矾土熟料,主要水铝石和高铝硅石，属于重型材料，具备良好的抗高温性能。选用不同颗粒粒径的铝矾土，作为本浇注料的骨料和填充料，同时可以优化本浇注料的颗粒堆积。3mm～5mm粒径的铝矾土典型但非限制性的重量份数例如为：4份、5份、6份、7份、8份或9份；5mm～8mm粒径的铝矾土典型但非限制性的重量份数例如为：12份、14份、15份、16份或17份；8mm～12mm粒径的铝矾土典型但非限制性的重量份数例如为：4份、5份、6份、7份、8份或9份。棕刚玉：主要化学成份是Al2O3，具有结晶好、流动性强、线膨胀系数低、耐腐蚀、不起爆、不粉化、不开裂等特点，是作为耐火材料的最佳骨料和填充料。选用不同颗粒粒径的棕刚玉，可以优化本浇注料的颗粒堆积。1mm～3mm粒径的棕刚玉典型但非限制性的重量份数例如为：18份、20份、22份、23份或25份；3mm～5mm粒径的棕刚玉典型但非限制性的重量份数例如为：7份、8份、10份、12份或13份。致密刚玉：采用高纯氧化铝和还原剂按一定配比在电弧炉内经高温熔融后冷却而成的一种新型高纯耐火原料。致密电熔刚玉是一种高级耐火材料，较高的熔点、相当高的体积密度及其非常低的气孔率，在高温下具有优良的耐磨性、抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高炉主铁沟浇注料，其特征在于：按照重量百分比，包括65%～75%的骨料和25%～35%的细磨粉料；骨料，按照重量份数，包括：3mm～5mm粒径的铝矾土4～9份、5mm～8mm粒径的铝矾土12～17份、8mm～12mm粒径的铝矾土4～9份、1mm～3mm粒径的棕刚玉18～25份、3mm～5mm粒径的棕刚玉7～13份、不超过1mm粒径的致密刚玉2～7份、不超过1mm粒径的碳化硅4～9份；细磨粉料，按照重量份数，包括：碳化硅粉8.5～15.5份、球沥青粉1.5～5份、200目的广西白泥0.6～2份、纯铝酸钙水泥1～5份、硅粉0.6～3份、氧化铝粉4～12份、蓝晶石粉0.2～0.9份、金属硅粉0.8～1.8份、碳化硼粉0.11～0.34份、减水剂0.08～0.22份、金属铝粉0.08～0.19份、防爆纤维0.02～0.08份。

【技术特征摘要】
1.高炉主铁沟浇注料，其特征在于：按照重量百分比，包括65%～75%的骨料和25%～35%的细磨粉料；骨料，按照重量份数，包括：3mm～5mm粒径的铝矾土4～9份、5mm～8mm粒径的铝矾土12～17份、8mm～12mm粒径的铝矾土4～9份、1mm～3mm粒径的棕刚玉18～25份、3mm～5mm粒径的棕刚玉7～13份、不超过1mm粒径的致密刚玉2～7份、不超过1mm粒径的碳化硅4～9份；细磨粉料，按照重量份数，包括：碳化硅粉8.5～15.5份、球沥青粉1.5～5份、200目的广西白泥0.6～2份、纯铝酸钙水泥1～5份、硅粉0.6～3份、氧化铝粉4～12份、蓝晶石粉0.2～0.9份、金属硅粉0.8～1.8份、碳化硼粉0.11～0.34份、减水剂0.08～0.22份、金属铝粉0.08～0.19份、防爆纤维0.02～0.08份。2.根据权利要求1所述的高炉主铁沟浇注料，其特征在于：所述细磨粉料，按照重量份数，还包括球形石墨粉0.02～0.15份。3.根据权利要求1所述的高炉主铁沟浇注料，其特征在于：所述铝矾土中Al2O3含量大于等于88%；所述棕刚玉中Al2O3含量大于等于95%；所述致密刚玉中Al2O3含量大于等于99%。4.根据权利要求1所述的高炉主铁沟浇注料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建国，
申请(专利权)人：温县宏兴特种炉料厂，
类型：发明
国别省市：河南,41