一种环保型高炉铁沟用浇注料.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102992795A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102992795A(43)申请公布日2013.03.27(21)申请号201310004533.2(22)申请日2013.01.07(71)申请人中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司地址471039河南省洛阳市涧西区西苑路43号(72)发明人韦祎王守业惠先磊张海燕张三华王战民禄向阳(74)专利代理机构洛阳明律专利代理事务所41118代理人李路平(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图11页(54)发明名称一种环保型高炉铁沟用浇注料(57)摘要本发明属于耐火材料领域，主要涉及一种环保型高炉铁沟用浇注料，其按重量份配比的组成为：刚玉质原料50~85份，碳化硅质原料8~30份，造粒炭黑1~10份，硅灰2~6份，铝酸钙水泥1~5份，防氧化剂0.3~3份，减水剂0.1~0.3份，润湿剂0.01~0.2份，水3.2~5份。本发明的特点是加水量低、碳含量高、结构致密、热态强度大、抗渣侵蚀性能优良，且施工使用过程中不造成现场环境污染，是一种环保型铁沟浇注料。CN102975ACN102992795A权利要求书1/1页1.一种环保型高炉铁沟用浇注料，所述浇注料按重量份配比的组成为：刚玉质原料50~85份，碳化硅质原料8~30份，硅灰2~6份，铝酸钙水泥1~5份，防氧化剂0.3~3份，减水剂0.1~0.3份，润湿剂0.01~0.2份，水3.2~5份；其特征在于：所述浇注料中加入有造粒炭黑，所述造粒炭黑为呈球形的粉体，含碳量大于98%，比表面积小于12m2/g；所述造粒炭黑加入的重量份为1~10份。2.按照权利要求1所述的一种环保型高炉铁沟用浇注料，其特征在于：所述的刚玉质原料是板状刚玉、电熔白刚玉、电熔棕刚玉、电熔致密刚玉、亚白刚玉中的一种或几种的任意比例的混合物，其粒度为<20mm。3.按照权利要求1所述的一种环保型高炉铁沟用浇注料，其特征在于：所述的碳化硅质原料是含量大于98%的黑碳化硅、含量大于90%的黑碳化硅中的一种或两种的任意比例的混合物，其粒度为<3mm。4.按照权利要求1所述的一种环保型高炉铁沟用浇注料，其特征在于：所述的防氧化剂是金属铝、金属硅、碳化硼的一种或几种的任意比例的混合物，其粒度为<0.088mm。5.按照权利要求1所述的一种环保型高炉铁沟用浇注料，其特征在于：所述的硅灰是含量大于92%的二氧化硅微粉。6.按照权利要求1所述的一种环保型高炉铁沟用浇注料，其特征在于：所述的的减水剂是三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、FS10的一种或几种的任意比例的混合物。7.按照权利要求1所述的一种环保型高炉铁沟用浇注料，其特征在于：所述的润湿剂是N1055、聚丙烯酸钠和吐温-80中的一种或几种的任意比例的混合物。2CN102992795A说明书1/5页一种环保型高炉铁沟用浇注料技术领域[0001]本发明属于耐火材料领域，主要涉及一种环保型高炉铁沟用浇注料。背景技术[0002]高炉铁沟是高温铁水和熔渣流经的通道，随着高炉向大型化发展，通铁量增加，通铁时间延长，出铁间隔时间短，对高炉铁沟用耐火材料提出了更加苛刻的要求。现在的高炉铁沟通常采用A12O3-SiC-C质浇注料制成，作为碳质材料的球状沥青可以阻止熔渣向材料内部的渗透，提高材料的抗侵蚀性，亦可以提高材料的热导率以改善热震稳定性，减轻材料的结构剥落和开裂，从而提高铁沟浇注料的使用性能。[0003]文献[球状沥青对A12O3-SiC-C质铁沟浇注料性能的影响]（《耐火材料》，2010年4月第44卷第2期）指出：适量球状沥青在热处理过程中软化后渗入试样孔隙中，可以提高试样的抗渣侵蚀性能。但是，随着球状沥青加入量增加到3wt%，碳氧化导致试样结构疏松，高温抗折强度逐渐减小，铁沟浇注料的致密度和耐冲刷性能开始下降。[0004]文献[碳源对A12O3-SiC-C质出铁沟用浇注料性能的影响]（《现代冶金》，第39卷第6期2011年12月）研究了分别添加约3wt%的球沥青、焦炭和炭黑材料对A12O3-SiC-C质出铁沟用浇注料性能的影响。结果表明，引入球沥青和焦炭作碳源时，浇注料的显气孔率相当，而引入炭黑时，浇注料的显气孔率明显增大，在出铁沟用浇注料的试验中，随着浇注料搅拌时间的延长，添加炭黑的浇注料和易性变差，需追加水后才能成型，成型后材料的性能恶化。[0005]目前，A12O3-SiC-C质铁沟浇注料使用的碳源普遍为球状沥青或焦炭，加入量通常为1~3wt%。然而，球状沥青含有苯并芘组分，在高温使用过程中会产生易致癌的黄色浓烟，焦炭中存在约1%的硫分和1%的挥发分（各种烷烃和芳香烃），对操作人员的健康产生威胁。因此开发低污染、高性