碳化硅捣打料及其制备方法技术

本发明专利技术属于金属冶炼技术领域，特别涉及一种碳化硅捣打料及其制备方法，具体为：该碳化硅捣打料包括高铝矾土熟料、棕刚玉、石墨微粉、氧化铝微粉、金属硅微粉、超低铝酸钙水泥、六偏磷酸钠，所述碳化硅捣打料各组分的重量比为：高铝矾土熟料30～40重量份、棕刚玉15～25重量份、石墨微粉5～10重量份、氧化铝微粉5～10重量份、金属硅微粉4～12重量份、结合剂15～25重量份、分散剂3～8重量份；在高温下，捣打料中的Si粉和碳素材料原位生成的纤维状SiC穿插在刚玉骨架结构的空隙中，填充气孔，堵塞熔渣渗透的主要通道，有利于提高抗渣侵蚀性。

Silicon carbide tamping material and its preparation method

The invention belongs to the technical field of metal smelting, in particular to a silicon carbide ramming material and a preparation method thereof, in particular: the silicon carbide ramming material includes alumina clinker, Zong Gangyu, graphite powder, alumina powder, metal powder, silicon ultra low calcium aluminate cement, six partial sodium phosphate, the silicon carbide ramming a material component weight ratio: 30~40 weight parts of high alumina bauxite corundum, graphite powder in 15~25 weight portions, 5~10 weight portions, alumina powder in 5~10 weight portions, silicon metal powder 4~12 parts by weight of binder, 15~25 weight portions, dispersant 3~8 weight; at high temperature, vibrating fibrous SiC Si powder in situ material and carbon materials in the pores in the gap filling with corundum skeleton structure, and blocking the main channel penetration, is conducive to improve the slag resistance.

【技术实现步骤摘要】
碳化硅捣打料及其制备方法
本专利技术属于金属冶炼的
，特别涉及一种碳化硅捣打料及其制备方法。
技术介绍
捣打料主要用在高炉出铁沟、渣沟的捣打、砌筑与修补，或者不方便用浇注施工的部位。目前，高炉铁沟用捣打料以刚玉、特级矾土、SiC为捣打料基体，加入一定量的沥青粉、焦油等结合剂。大高炉的主沟一般使用浇注料，而在铁沟部分多使用捣打料。小高炉由于渣铁难于清理，多使用捣打料为主，通铁量仅在几千吨，近年成分与配方改进后的捣打料通铁量达到过2万多吨。免烘烤铁沟捣打料不需要烘烤，直接通铁，使用比较方便，捣打也容易。但由于使用了沥青、焦油，在高温下使用，散发黄色的有毒烟雾，对现场环境有影响，损害工人的健康。而且铁沟使用中粘渣、局部破坏时，清渣非常困难，温度高，此时局部铺沟，捣打料味道重，影响环境。捣打料以碳化硅、石墨、电煅烧无烟煤为原材料，掺加多种超细粉添加剂，电熔水泥或复合树脂为结合剂制成的散状料体。用于填充炉身冷却设备与砌体间隙或砌体找平层用填充料。酸性、中性、碱性捣打料广泛应用在无芯中频炉、有芯感应炉中，作为中频炉捣打料用以熔化灰口铸铁、球墨铸铁、可煅铸铁、蠕墨铸铁及铸铁合金，熔化碳钢、合金钢、高锰钢、工具钢、耐热钢、不锈钢，熔化铝及其合金，熔化紫铜、黄铜、白铜及青铜等铜合金等。以炭素捣打料为例：根据不同的高炉炉型和不同的材料设计要求，炭素捣打料主要用于高炉炉底碳砖与炉底密封板之间及炉缸碳砖与冷却壁之间的缝隙，以及炉底水冷管中心线以上的找平和冷却壁的填充，所有部位都要求经捣打料后的炭素捣打料有一定的强度和致密度，充满每个角落和很小的缝隙，达到不渗漏铁水和煤气的要求，而且炭素捣打料的导热系数与高炉热的炭砖和冷却壁的性能要基本保持一致，才不至于影响高炉寿命，从而保持高炉正常的生产。近年来，随着钢铁行业的持续低迷，各钢铁企业降低成本的压力剧增，耐火材料也成为钢铁行业将本增效的重要环节。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种碳化硅捣打料及其制备方法，能够使修补后的铁沟的抗渣侵蚀性、抗铁水冲刷性提高和通铁量提高，耐化学侵蚀性能强，热震稳定性好，使用寿命长。为实现上述目的，本专利技术提出一种碳化硅捣打料，采用以下技术方案：该碳化硅捣打料由高铝矾土熟料、棕刚玉、石墨微粉、氧化铝微粉、金属硅微粉、超低铝酸钙水泥、六偏磷酸钠组成，所述碳化硅捣打料各组分的重量比为：高铝矾土熟料30～40重量份、棕刚玉15～25重量份、石墨微粉5～10重量份、氧化铝微粉5～10重量份、金属硅微粉4～12重量份、结合剂15～25重量份、分散剂3～8重量份。优选地，所述高铝矾土熟料为颗粒＜0.74mm的细粉，所述高铝矾土熟料的纯度＞92％；所述棕刚玉为颗粒＜0.068mm的细粉，所述棕刚玉的纯度＞92％；所述石墨微粉为颗粒＜0.03mm的细粉，所述石墨微粉的纯度＞99.2％；所述氧化铝微粉为颗粒＜0.0035mm，所述氧化铝微粉的纯度为＞98.5％；所述金属硅微粉的颗粒＜0.7um，所述金属硅微粉的纯度为＞99％。优选地，所述结合剂为超低铝酸钙水泥，超低铝酸钙水泥所述为颗粒＜0.615mm的细粉，所述超低铝酸钙水泥的纯度＞95％。优选地，所述分散剂为六偏磷酸钠和/或六偏磷酸钾。优选地，所述碳化硅捣打料各组分的重量比为：所述高铝矾土熟料30份；所述棕刚玉15份；所述石墨微粉5份；所述氧化铝微粉5份；所述金属硅微粉4份；所述超低铝酸钙水泥15份；所述六偏磷酸钠3份。优选地，所述碳化硅捣打料各组分的重量比为：所述高铝矾土熟料34份；所述棕刚玉19份；所述石墨微粉7份；所述氧化铝微粉6份；所述金属硅微粉6份；所述超低铝酸钙水泥16份；所述六偏磷酸钠6份。优选地，所述碳化硅捣打料各组分的重量比为：所述高铝矾土熟料36份；所述棕刚玉20份；所述石墨微粉9份；所述氧化铝微粉10份；所述金属硅微粉8份；所述超低铝酸钙水泥：22份；所述六偏磷酸钠6份。优选地，所述碳化硅捣打料各组分的重量比为：所述高铝矾土熟料33份；所述棕刚玉23份；所述石墨微粉8份；所述氧化铝微粉9份；所述金属硅微粉8份；所述超低铝酸钙水泥：18份；所述六偏磷酸钠：5份。优选地，所述碳化硅捣打料各组分的重量比为：所述高铝矾土熟料33份；所述棕刚玉16份；所述石墨微粉9份；所述氧化铝微粉10份；所述金属硅微粉6份；所述超低铝酸钙水泥25份；所述六偏磷酸钠7份。本专利技术还提供一种制备所述碳化硅捣打料的方法，该方法包括以下步骤：先将高铝矾土熟料、棕刚玉、石墨微粉、氧化铝微粉、金属硅微粉、混合均匀，再加入超低铝酸钙水泥、六偏磷酸钠搅拌至手捏成团的物料，最后进行密封包装。本专利技术公开的一种碳化硅捣打料及其制备方法具备以下有益效果：采用本专利技术公开的碳化硅捣打料即由高铝矾土熟料、棕刚玉、石墨微粉、氧化铝微粉、金属硅微粉、结合剂和分散剂等材料制成的优质修补料，在高温下，捣打料中的Si粉和碳素材料原位生成的纤维状SiC穿插在刚玉骨架结构的空隙中，填充气孔，堵塞熔渣渗透的主要通道，有利于提高抗渣侵蚀性；加入的石墨微粉原料增加了材料基质中的非氧化物含量，有利于进一步提高材料的抗侵蚀性；生成的SiC高温氧化后生成的SiO与渣中的CaO以及材料基质中的Al2O3，反应生成低熔相CAS2使材料逐渐被熔蚀；熔渣和钙长石还会从侵蚀层向内渗透，但会遇到越来越多的SiC阻挡，而侵蚀层中的刚玉颗粒与熔渣中的CaO反应生CaO·6A12O3，其熔点为1830℃，在刚玉颗粒表层固定下来，没有进一步渗透到材料中，加强了结构的稳定性，提高抗渣侵蚀性，该产品采用捣打技术施工，施工质量和效率方面都得到了提高。本专利技术还能够使修补后的铁沟的抗渣侵蚀性、抗铁水冲刷性提高和通铁量提高，耐化学侵蚀性能强，热震稳定性好，使用寿命长。具体实施方式以下参照实施例，进一步描述本专利技术的具体技术方案，以便本领域的学者及技术人员进一步理解本专利技术，而不构成本专利技术的权利限制。本实施例公开一种碳化硅捣打料及其制备方法，所述碳化硅捣打料由高铝矾土熟料、棕刚玉、石墨微粉、氧化铝微粉、金属硅微粉、超低铝酸钙水泥、六偏磷酸钠组成，所述碳化硅捣打料各组分的重量比为：高铝矾土熟料30～40重量份、棕刚玉15～25重量份、石墨微粉5～10重量份、氧化铝微粉5～10重量份、金属硅微粉4～12重量份、结合剂15～25重量份、分散剂3～8重量份。先将高铝矾土熟料、棕刚玉、石墨微粉、氧化铝微粉、金属硅微粉、混合均匀，再加入超低铝酸钙水泥、六偏磷酸钠搅拌至手捏成团的物料，密封包装。实施例1本实施例1公开的一种碳化硅捣打料中：碳化硅捣打料包括以下组分且各组分的比例为：高铝矾土熟料30份；棕刚玉15份；石墨微粉5份；氧化铝微粉5份；金属硅微粉4份；超低铝酸钙水泥15份；六偏磷酸钠3份。制备本实施例1的碳化硅捣打料的方法为：先将高铝矾土熟料30份、棕刚玉15份、石墨微粉5份、氧化铝微粉5份、金属硅微粉4份混合均匀，再加入超低铝酸钙水泥15份、六偏磷酸钠3份搅拌至手捏成团的物料，密封包装得到实施例1。实施例2本实施例2公开的一种碳化硅捣打料中：碳化硅捣打料包括以下组分且各组分的比例为：高铝矾土熟料34份；棕刚玉19份；石墨微粉7份；氧化铝微粉6份；金属硅微粉6份；超低铝酸钙水泥16份；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳化硅捣打料，其特征在于，所述碳化硅捣打料包括高铝矾土熟料、棕刚玉、石墨微粉、氧化铝微粉、金属硅微粉、超低铝酸钙水泥、六偏磷酸钠，所述碳化硅捣打料各组分的重量比为：高铝矾土熟料30～40重量份、棕刚玉15～25重量份、石墨微粉5～10重量份、氧化铝微粉5～10重量份、金属硅微粉4～12重量份、结合剂15～25重量份、分散剂3～8重量份。

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅捣打料，其特征在于，所述碳化硅捣打料包括高铝矾土熟料、棕刚玉、石墨微粉、氧化铝微粉、金属硅微粉、超低铝酸钙水泥、六偏磷酸钠，所述碳化硅捣打料各组分的重量比为：高铝矾土熟料30～40重量份、棕刚玉15～25重量份、石墨微粉5～10重量份、氧化铝微粉5～10重量份、金属硅微粉4～12重量份、结合剂15～25重量份、分散剂3～8重量份。2.根据权利要求1所述碳化硅捣打料，其特征在于，所述高铝矾土熟料为颗粒＜0.74mm的细粉，所述高铝矾土熟料的纯度＞92％；所述棕刚玉为颗粒＜0.068mm的细粉，所述棕刚玉的纯度＞92％；所述石墨微粉为颗粒＜0.03mm的细粉，所述石墨微粉的纯度＞99.2％；所述氧化铝微粉为颗粒＜0.0035mm，所述氧化铝微粉的纯度为＞98.5％；所述金属硅微粉的颗粒＜0.7um，所述金属硅微粉的纯度为＞99％。3.根据权利要求1所述碳化硅捣打料，其特征在于，所述结合剂为超低铝酸钙水泥，所述超低铝酸钙水泥颗粒为＜0.615mm的细粉，所述超低铝酸钙水泥的纯度为＞95％。4.根据权利要求1所述碳化硅捣打料，其特征在于，所述分散剂为六偏磷酸钠和/或六偏磷酸钾。5.根据权利要求1所述碳化硅捣打料，其特征在于，所述碳化硅捣打料各组分的重量比为：所述高铝矾土熟料30份；所述棕刚玉15份；所述石墨微粉5份；所述氧化铝微粉5份；所述金属硅微粉4份；所述超低铝酸钙水泥15份；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩杰，
申请(专利权)人：宁波爱克创威新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33