專利名稱：一種擺動溜槽工作襯快補澆注料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及耐火材料技術領域，特別涉及一種高爐擺動溜槽工作襯用的耐火材料。
背景技術：
高爐擺動溜槽工作襯出現損毀時，需要進行套澆修補，修補是在出完鐵后更換溜槽后進行的，首先將溜槽內殘余的鐵和渣清理干凈，然后進行人工涂抹修補，經過修補后的擺動溜槽工作襯，工作襯使用壽命增加，噸鐵消耗降低，溜槽工作襯修補能夠延長溜槽的壽命。現有技術下，大中型高爐擺動溜槽工作襯修補耐材主要是免烘烤搗打料和低水泥澆注料，但這些修補材料都不能達到其理想的使用要求。搗打料存在使用壽命太短的問題，因為搗打的溝襯耐火材料一般只是溝底表面一層相對密實，與表層以下部位結合性差，耐沖刷性差。低水泥澆注料由于施工后需要養護，施工周期時間延長，不能快速干燥及烘烤，影響使用的問題。另外這些材料使用壽命較短，修補后，由于殘存在工作襯表層的澆注料表面氧化，使修補料層與原工作襯之間形成一個難以粘接密實的界面，在使用過程中，鐵水會逐漸滲透到其中，在達到一定程度后，修補料會被鐵水整體的沖刷剝落，一般通鐵量4-5萬噸左右。修補材料使用壽命短造成擺動溝槽工作襯修補過于頻繁。修補施工工人勞動強度大，高熱的環境又造成多種不安全的因素，頻繁維護修補擺動溜槽工作襯導致質量更難于保證。隨著煉鐵高爐向大型化發展，對擺動溜槽工作襯用耐火材料使用性能的要求也越來越高，現在大中型擺動溜槽工作襯修補材料已普遍使用優質的A1203-SiC-C質低水泥澆注料，一次通鐵量由最初的4-5萬噸發展為6-7萬噸，根據對擺動溜槽工作襯耐材使用過程中其工藝參數的影響進行分析認為:修補澆注料不但要經受高溫渣鐵的侵蝕，急冷急熱環境下澆注體的裂紋，承受高溫鐵流的耐沖刷性，還必須提高工作襯層修補料的快速施工，快速烘烤，快速投入使用等要求。

發明內容
本發明所要解決的問題是:
1、解決高爐擺動溜槽工作襯修補壽命短的問題；
2、解決現有高爐擺動溜槽工作襯修補施工工期長的問題。為解決上述問題本發明的方案如下:
一種擺動溜槽工作襯快補澆注料，按質量百分比包含:電熔莫來石15 30%，剛玉25 40%，碳化硅粉15 25%，剛玉粉5 10%，活性氧化鋁微粉4 6%，快干結合劑4 6% ;防爆纖維0.04 0.08%ο各成份的粒徑要求如下:電熔莫來石的顆粒大小為8 15mm ；剛玉的顆粒大小為I 8mm ;碳化硅粉的顆粒大小為0.088 Imm ;剛玉粉的顆粒大小為< 0.044mm ;活性氧化招微粉的顆粒大小為< 5μηι;快干結合劑的顆粒大小為< 0.088mm。剛玉為白剛玉、棕剛玉或致密剛玉中的一種或兩種。上述的快干結合劑 按質量百分比由30 50%的純鋁酸鈣水泥、20 30%的硅微粉、20 40%的抗氧化劑、5 10%的快干劑、I 3%的減水劑組成。快干結合劑的氧化劑按質量百分比由30 80%的金屬硅、20 70%的碳化硼組成。快干結合劑的快干劑按質量百分比由30 60%的金屬鋁、40 70%的糊精組成。快干結合劑的減水劑按質量百分比由20 50%的三聚磷酸鈉、10 40%的FDN-A、10 40%的六偏磷酸鈉組成。上述擺動溜槽工作襯快補澆注料的制備方法如下:
51、將快干結合劑按比例混合，采用干粉工藝制備成混合粉；
52、將電熔莫來石、剛玉、碳化硅顆粒按比例配料后，加入混合機中攪拌混合；
53、再按比例加入防爆纖維攪拌混合，攪拌時間2-3分鐘；
54、最后按比例加入剛玉粉、活性氧化鋁微粉和步驟SI的快干結合劑混合粉攪拌混合。本發明與現有技術相比具有以下優點和有益效果:
1、該快補澆注料制備方法簡單，只需要購買現有的材料攪拌混合即可，易于實現；
2、該快補澆注料施工簡便，澆注后干燥時間短，可實現進行快速烘烤，快速投入使用，大大縮短了施工工期。3、 該快補澆注料具有良好的耐高溫、防爆、抗沖刷性能，抗侵蝕性能優良，熱震穩定性好，通鐵量在8萬噸以上，有效延長擺動溜槽工作襯使用壽命及生產安全。4、由本發明快補澆注料制成的高爐擺動溜槽；材料成本和人工費用降低，從而大大降低了綜合運行成本，全面的提高了經濟效益。
具體實施例方式實施例1
制備快干結合劑:按質量比取純鋁酸鈣水泥35%、硅微粉20%、抗氧化劑35%、快干劑8%，減水劑2%，采用干粉共磨工藝制成混合粉，共磨粉細度應全部小于0.088 mm ;其中所述的抗氧化劑是由下述質量比的原料組成:金屬硅粉80%、碳化硼20%，其中所述的快干劑是由下述質量比的原料組成:金屬鋁粉60%、糊精40%，其中所述的減水劑是由下述質量比的原料組成:三聚磷酸鈉35%、FDN-A30%、六偏磷酸鈉35%。制備主料:按質量百分比取粒度為8 15mm、A1203含量75%的電熔莫來石15% ；粒度為I 8mm、A1203含量95%的棕剛玉30% ;粒度為I 3mm、A1203含量99%的致密剛玉10% ;粒度為0.088 I mm、SiC的含量98%的碳化硅粉25% ;粒度小于0.044mm、A1203含量99%的剛玉粉10% ;粒度小于1.2 μ m、A1203含量99%的活性氧化鋁微粉4.94% ;快干結合劑5% ;防爆纖維0.06%。將所述電熔莫來石、剛玉、碳化硅顆粒按質量百分比先加入混合機中，邊攪拌混合，邊加入按配方量的防爆纖維，攪拌2-3分鐘，按配方量加入剛玉粉、碳化硅粉、活性氧化鋁粉混合，攪拌混合2-3分鐘；把混合均勻制備好的快補澆注料產品稱量后裝入防潮包裝袋中，密封后存放干燥處待發運使用，存放保質期3個月。該實施例的快補澆注料產品常溫耐壓強度為40MPa、加熱永久線變化％(1500。。X3H) + 0.32、常溫抗折強度為 6.8MPa、體積密度 2.94g/cm3。實施例2
制備快干結合劑:按質量比取純鋁酸鈣水泥50%、硅微粉20%、抗氧化劑20%、快干劑7%，減水劑3%，采用干粉共磨工藝制成混合粉，共磨粉細度應全部小于0.088 mm ;其中所述的抗氧化劑是由下述質量比的原料組成:金屬硅粉65%、碳化硼35%，其中所述的快干劑是由下述質量比的原料組成:金屬鋁粉40%、糊精60%，其中所述的減水劑是由下述質量比的原料組成:三聚磷酸鈉50%、FDN-A40%、六偏磷酸鈉10%。制備主料:按質量量百分比取粒度為8 15mm、A1203含量74%的電熔莫來石23% ；粒度為I 8mm，A1203含量95%的棕剛玉30%、粒度為I 3mm，A1203含量99%的白剛玉7%、粒度為0.088 I mm，sic的含量98%的碳化硅20%、粒度小于0.044mm, A1203含量99%剛玉粉7.92%、粒度小于4 μ m ；A1203含量99%的活性氧化鋁粉6% ;快干結合劑6% ;防爆纖維 0.08%ο將所述電熔莫來石、剛玉、碳化硅顆粒按質量百分比先加入混合機中，邊攪拌混合，邊加入按配方量的防爆纖維，攪拌2-3分鐘，按配方量加入剛玉粉、碳化硅粉、活性氧化鋁粉混合，攪拌混合2-3分鐘；把混合均勻制備好的快補澆注料產品稱量后裝入防潮包裝袋中，密封后存放干燥處待發運使用，存放保質期3個月。該實施例的快補澆注料產品常溫耐壓強度為37MPa、加熱永久線變化％(1500。。X3H) + 0.28、常溫抗折強度為 6.2MPa、體積密度 2.92g/cm3。實施例3
制備快干結合劑:按質量比取純鋁酸鈣水泥30%、硅微粉28%、抗氧化劑31%、快干劑10%，減水劑1%，采用干粉共磨工藝制成混合粉，共磨粉細度應全部小于0.088 mm ;其中所述的抗氧化劑是由下述質量比的原料組成:金屬硅粉50%、碳化硼50%，其中所述的快干劑是由下述質量比的原料組 成:金屬鋁粉30%、糊精70%，其中所述的減水劑是由下述質量比的原料組成:三聚磷酸鈉50%、FDN-AlO%、六偏磷酸鈉40%。制備主料:按質量百分比取粒度為8 15mm、A1203含量70%的電熔莫來石30% ；粒度為I 8mm、A1203含量95%的棕剛玉21% ;粒度為I 2mm、A1203含量99%的白剛玉9% ;粒度為0.088 I mm、sic的含量98%的碳化硅粉25% ;粒度小于0.044mm、A1203含量99%的剛玉粉5% ;粒度小于1.2 μ m、A1203含量99%的活性氧化鋁微粉4.95% ;快干結合劑
4% ;防爆纖維0.05%。將所述電熔莫來石、剛玉、碳化硅顆粒按質量百分比先加入混合機中，邊攪拌混合，邊加入按配方量的防爆纖維，攪拌2-3分鐘，按配方量加入剛玉粉、碳化硅粉、活性氧化鋁粉混合，攪拌混合2-3分鐘；把混合均勻制備好的快補澆注料產品稱量后裝入防潮包裝袋中，密封后存放干燥處待發運使用，存放保質期3個月。該實施例的快補澆注料產品常溫耐壓強度為35MPa、加熱永久線變化％(1500。。X3H) + 0.36、常溫抗折強度為 6.1MPa、體積密度 2.91g/cm3。實施例4
制備快干結合劑:按質量比取純鋁酸鈣水泥30%、硅微粉22%、抗氧化劑40%、快干劑5%，減水劑3%，采用干粉共磨工藝制成混合粉，共磨粉細度應全部小于0.088 mm ;其中所述的抗氧化劑是由下述質量比的原料組成:金屬硅粉40%、碳化硼60%，其中所述的快干劑是由下述質量比的原料組成:金屬鋁粉45%、糊精55%，其中所述的減水劑是由下述質量比的原料組成:三聚磷酸鈉20%、FDN-A40%、六偏磷酸鈉40%。制備主料:按質量百分比取粒度為8 15mm、A1203含量75%的電熔莫來石30% ；粒度為I 8mm、A1203含量99%的白剛玉25% ;粒度為0.088 I mm、sic的含量98%的碳化硅粉25% ;粒度小于0.044mm、A1203含量99%的剛玉粉9.96% ;粒度小于1.2 μ m、A1203
含量99%的活性氧化鋁微粉4% ;快干結合劑6% ;防爆纖維0.04%。所述電熔莫來石、剛玉、碳化硅顆粒按質量百分比先加入混合機中，邊攪拌混合，邊加入按配方量的防爆纖維，攪拌2-3分鐘，按配方量加入剛玉粉、碳化硅粉、活性氧化鋁粉混合，攪拌混合2-3分鐘；把混合均勻制備好的快補澆注料產品稱量后裝入防潮包裝袋中，密封后存放干燥處待發運使用，存放保質期3個月。該實施例的快補澆注料產品常溫耐壓強度為41MPa、加熱永久線變化％(1500。。X3H) + 0.33、常溫抗折強度為 6.3MPa、體積密度 2.94g/cm3。實施例5
制備快干結合劑:按質量比取純鋁酸鈣水泥42%、硅微粉22%、抗氧化劑24%、快干劑10%，減水劑2%，采用干粉共磨 工藝制成混合粉，共磨粉細度應全部小于0.088 mm ;其中所述的抗氧化劑是由下述質量比的原料組成:金屬硅粉30%、碳化硼70%，其中所述的快干劑是由下述質量比的原料組成:金屬鋁粉50%、糊精50%，其中所述的減水劑是由下述質量比的原料組成:三聚磷酸鈉40%、FDN-A30%、六偏磷酸鈉30%。制備主料:按質量百分比取粒度為8 15mm、A1203含量75%的電熔莫來石30% ；粒度為I 8mm、A1203含量99%的致密剛玉37% ;粒度為0.088 I mm、sic的含量98%的碳化硅粉15% ;粒度小于0.044mm、A1203含量99%的剛玉粉6.94% ;粒度小于1.2 μ m、A1203
含量99%的活性氧化鋁微粉6% ;快干結合劑5% ;防爆纖維0.06%。所述電熔莫來石、剛玉、碳化硅顆粒按質量百分比先加入混合機中，邊攪拌混合，邊加入按配方量的防爆纖維，攪拌2-3分鐘，按配方量加入剛玉粉、碳化硅粉、活性氧化鋁粉混合，攪拌混合2-3分鐘；把混合均勻制備好的快補澆注料產品稱量后裝入防潮包裝袋中，密封后存放干燥處待發運使用，存放保質期3個月。該實施例的快補澆注料產品常溫耐壓強度為37MPa、加熱永久線變化％(1500。。X3H) + 0.30、常溫抗折強度為 6.3MPa、體積密度 2.95g/cm3。
權利要求
1.一種擺動溜槽工作襯快補澆注料，其特征在于，該澆注料按質量百分比分包含:電熔莫來石15 30%，剛玉25 40%，碳化硅粉15 25%，剛玉粉5 10%，活性氧化鋁微粉4 6%,快干結合劑4 6% ;防爆纖維0.04 0.08%ο
2.根據權利要求1所述的擺動溜槽工作襯快補澆注料，其特征在于，所述的快干結合劑按質量百分比由30 50%的純鋁酸鈣水泥、20 30%的硅微粉、20 45%的抗氧化劑、3 5%的快干劑、0.5 2%的減水劑組成。
3.根據權利要求2所述的擺動溜槽工作襯快補澆注料，其特征在于，所述的抗氧化劑按質量百分比由30 80%的金屬硅、20 70%的碳化硼組成。
4.根據權利要求2所述的擺動溜槽工作襯快補澆注料，其特征在于，所述的快干劑按質量百分比由30 80%的金屬鋁、20 70%的糊精組成。
5.根據權利要求2所述的擺動溜槽工作襯快補澆注料，其特征在于，所述的減水劑按質量百分比由20 50%的三聚磷酸鈉、10 40%的FDN-A、10 40%的六偏磷酸鈉組成。
6.根據權利要求1所述的擺動溜槽工作襯快補澆注料，其特征在于，所述的電熔莫來石的顆粒大小為8 15mm ;剛玉的顆粒大小為I 8mm ;碳化娃粉的顆粒大小為0.088 Imm ;剛玉粉的顆粒大小為< 0.044mm ;活性氧化招微粉的顆粒大小為< 5μηι ;快干結合劑的顆粒大小為< 0.088mm。
7.根據權利要求1所述的擺動溜槽工作襯快補澆注料，其特征在于，所述的剛玉為白剛玉、棕剛玉或致密剛玉中的一種或兩種。
8.根據權利要求1所述的擺動溜槽工作襯快補澆注料的制備方法如下: S1、將快干結合劑按比例混合，采用干粉工藝制備成混合粉； S2、將電熔莫來石、剛玉、碳化硅顆粒按比例配料后，加入混合機中攪拌混合； S3、再按比例加入防爆纖維攪拌混合，攪拌時間2-3分鐘； S4、最后按比例加入剛玉粉、活性氧化鋁微粉和步驟SI的快干結合劑混合粉攪拌混合 ο
全文摘要
本發明公開了一種擺動溜槽工作襯快補澆注料，屬耐火材料技術領域；按質量百分比包含電熔莫來石15～30%，剛玉25～40%，碳化硅粉15～25%，剛玉粉5～10%，活性氧化鋁微粉4～6%，快干結合劑4～6%；防爆纖維0.04～0.08%。本發明與現有技術相比具有以下優點和有益效果制備方法簡單,易于實現，該快補澆注料施工簡便，澆注后干燥時間短，可實現進行快速烘烤，快速投入使用，一次通鐵量在8萬噸以上，該產品具有優良的防爆性能，抗渣鐵沖刷性強，抗侵蝕性能優良及熱震穩定性好，綜合成本降低，產品效益提升等特點，可大大縮短施工和維護周期，能有效提高和擺動溜槽工作襯的一次通鐵量和使用壽命。
文檔編號C04B35/66GK103073311SQ20131002064
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月21日 優先權日2013年1月21日
發明者孫志紅, 林凡昌 申請人:東海縣盛昌石英材料有限公司