专利名称：一种复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及耐火材料领域,具体涉及一种复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料及其制备方法。
背景技术：
高炉出铁场摆动溜槽工作衬耐材现一般采用低水泥浇注料，低水泥浇注料由于铝酸盐水泥加入量较多，水化时间较长，施工后需要养护，施工周期时间延长，不能快速干燥及烘烤；所述以上材料使用寿命较短，造成摆动沟槽工作衬修补过于频繁，一般通铁量4至5万吨左右，施工工人劳动强度大，高热的环境又造成多种不安全的因素，频繁维护修补摆动溜槽工作衬且质量更难于保证；随着炼铁工艺的不断进步，对摆动溜槽工作衬用耐火材料使用寿命要求也越来越高；根据对摆动溜槽工作衬耐材使用过程中其损毁机理进行分析认为:工作衬浇注料不但要经受高温渣铁的侵蚀，急冷急热环境下浇注体的裂纹，承受渣铁流的耐冲刷性，还必须提高工作衬耐材使用寿命等要求。因此，提供一种制备方法简单，易于实现，施工简便快捷，施工周期短，浇注料干燥快，抗渣铁冲刷性能优良，抗侵蚀性能优良，热震稳定性好，综合成本降低的复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料及其制备方法，具有广泛的市场前景。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种制备方法简单、易于实现、施工简便快捷、施工周期短、浇注料干燥快、抗渣铁冲刷性能优良、抗侵蚀性能优良、热震稳定性好、综合成本降低的复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料及其制备方法。本发明的技术方案是这样实现的:一种复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料，它是由以下重量百分比的原料制备而成的:主料:电熔刚玉40%至55%，碳化硅20%至28% ;刚玉粉5%至12% ;活性氧化铝微粉4%至8% ;辅料:B4C复合结合剂8%至12%，防爆剂0.2%至
0.35%。所述的B4C复合结合剂由占总B4C复合结合剂重量百分比25%至40%的纯铝酸钙水泥，占总B4C复合结合剂重量百分比25%至35%的硅粉，占总B4C复合结合剂重量百分比15%至30%的抗氧化剂，占总B4C复合结合剂重量百分比10%至15%的B4C，占总B4C复合结合剂重量百分比3%至5%的减水剂组成的。所述的电熔刚玉颗粒大小为3 mm至12 mm ;所述的碳化娃颗粒大小为0.088 mm至3 mm ;所述的刚玉粉颗粒大小为< 0.044mm ;所`述的活性氧化铝微粉的颗粒大小为< 4 μ m ;B4C复合结合剂的颗粒大小为< 0.088mm。所述的抗氧化剂由质量百分数60%至80%的硅粉和质量百分数20%至40%的金属铝组成。所述的减水剂由质量百分数20%至50%的三聚磷酸钠、质量百分数20%至40%的FDN-A、质量百分数10%至40%的SM组成的。
一种如上所述的复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料的制备方法，其制备方法如下JfMC复合结合剂按以上所述的比例混合，采用共磨工艺制备成混合粉；将电熔刚玉、碳化硅颗粒按以上所述的比例配料后，加入强制式混合机中搅拌混合，再加入按上述比例配料后的防爆剂，搅拌时间3分钟，再加入按上述比例配料的刚玉粉、活性氧化铝微粉和已经制备成的B4C复合结合剂混合粉，搅拌混合3分钟；把混合均匀制备好的产品称量后装入防潮包装袋中，密封后发运到摆动溜槽施工现场使用。
本发明与现有技术相比具有以下优点和有益效果:本发明制备方法简单，易于实现，产品施工简便，浇注施工后干燥快，可实现摆动溜槽工作衬快速烘烤，快速投入出铁使用，一次通铁量在8至9万吨，具有优良的抗渣铁冲刷性能，抗侵蚀性能优良及热震稳定性好，综合成本降低，产品效益大大提升等特点，可有效提高和延长摆动溜槽工作衬的综合效益和一次通铁量要求。
具体实施方式
一种复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料，它是由以下重量百分比的原料制备而成的:主料:电熔刚玉40%至55%，碳化硅20%至28% ；刚玉粉5%至12% ;活性氧化铝微粉4%至8% ;辅料:B4C复合结合剂8%至12%，防爆剂0.2%至0.35%。
所述的B4C复合结合剂由占总B4C复合结合剂重量百分比25%至40%的纯铝酸钙水泥，占总B4C复合结合剂重量百分比25%至35%的硅粉，占总B4C复合结合剂重量百分比15%至30%的抗氧化剂，占总B4C复合结合剂重量百分比10%至15%的B4C，占总B4C复合结合剂重量百分比3%至5%的减水剂组成的。所述的电熔刚玉颗粒大小为3 mm至12 mm ；所述的碳化娃颗粒大小为0.088 mm至3 mm ;所述的刚玉粉颗粒大小为< 0.044mm ;所述的活性氧化铝微粉的颗粒大小为< 4μ m ；B4C复合结合剂的颗粒大小为< 0.088mm。所述的抗氧化剂由质量百分数60%至80%的硅粉和质量百分数20%至40%的金属铝组成。所述的减水剂由质量百分数20%至50%的三聚磷酸钠、质量百分数20%至40%的FDN-A、质量百分数10%至40%的SM组成的。
一种如上所述的复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料的制备方法，其制备方法如下JfMC复合结合剂按以上所述的比例混合，采用共磨工艺制备成混合粉；将电熔刚玉、碳化硅颗粒按以上所述的比例配料后，加入强制式混合机中搅拌混合，再加入按上述比例配料后的防爆剂，搅拌时间3分钟，再加入按上述比例配料的刚玉粉、活性氧化铝微粉和已经制备成的B4C复合结合剂混合粉，搅拌混合3分钟；把混合均匀制备好的产品称量后装入防潮包装袋中，密封后发运到摆动溜槽施工现场使用。
实施例1:一种复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料，它是由以下重量百分比的原料制备而成的:主料:电熔刚玉40%，碳化硅20% ;刚玉粉5% ;活性氧化铝微粉4% ;辅料:B4C复合结合剂8%，防爆剂0.2%。
所述的B4C复合结合剂由占总B4C复合结合剂重量百分比25%至40%的纯铝酸钙水泥，占总B4C复合结合剂重量百分比25%至35%的硅粉，占总B4C复合结合剂重量百分比15%至30%的抗氧化剂，占总B4C复合结合剂重量百分比10%至15%的B4C，占总B4C复合结合剂重量百分比3%至5%的减水剂组成的。所述的电熔刚玉颗粒大小为3 mm至12 mm ；所述的碳化娃颗粒大小为0.088 mm至3 mm ;所述的刚玉粉颗粒大小为< 0.044mm ;所述的活性氧化铝微粉的颗粒大小为< 4μ m ；B4C复合结合剂的颗粒大小为< 0.088mm。所述的抗氧化剂由质量百分数60%至80%的硅粉和质量百分数20%至40%的金属铝组成。所述的减水剂由质量百分数20%至50%的三聚磷酸钠、质量百分数20%至40%的FDN-A、质量百分数10%至40%的SM组成的。一种如上所述的复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料的制备方法，其制备方法如下JfMC复合结合剂按以上所述的比例混合，采用共磨工艺制备成混合粉；将电熔刚玉、碳化硅颗粒按以上所述的比例配料后，加入强制式混合机中搅拌混合，再加入按上述比例配料后的防爆剂，搅拌时间3分钟，再加入按上述比例配料的刚玉粉、活性氧化铝微粉和已经制备成的B4C复合结合剂混合粉，搅拌混合3分钟；把混合均匀制备好的产品称量后装入防潮包装袋中，密封后发运到摆动溜槽施工现场使用。实施例2:—种复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料，它是由以下重量百分比的原料制备而成的:主料:电熔刚玉55%，碳化硅28% ;刚玉粉12% ;活性氧化铝微粉8% ;辅料:B4C复合结合剂12%，防爆剂0.35%。所述的B4C复合结合剂由占总B4C复合结合剂重量百分比25%至40%的纯铝酸钙水泥，占总B4C复合结合剂重量百分比25%至35%的硅粉，占总B4C复合结合剂重量百分比15%至30%的抗氧化剂，占总B4C复合结合剂重量百分比10%至15%的B4C，占总B4C复合结合剂重量百分比3%至5%的减水剂组成的。所述的电熔刚玉颗粒大小为3 mm至12 mm ；所述的碳化娃颗粒大小为0.088 mm至3 mm ;所述的刚玉粉颗粒大小为< 0.044mm ;所述的活性氧化铝微粉的颗粒大小为< 4μ m ；B4C复合结合剂的颗粒大小为< 0.088mm。所述的抗氧化剂由质量百分数60%至80%的硅粉和质量百分数20%至40%的金属铝组成。所述的减水剂由质量百分数20%至50%的三聚磷酸钠、质量百分数20%至40%的FDN-A、质量百分数10%至40%的SM组成的。一种如上所述的复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料的制备方法，其制备方法如下JfMC复合结合剂按以上所述的比例混合，采用共磨工艺制备成混合粉；将电熔刚玉、碳化硅颗粒按以上所述的比例配料后，加入强制式混合机中搅拌混合，再加入按上述比例配料后的防爆剂，搅拌时间3分钟，再加入按上述比例配料的刚玉粉、活性氧化铝微粉和已经制备成的B4C复合结合剂混合粉，搅拌混合3分钟；把混合均匀制备好的产品称量后装入防潮包装袋中，密封后发运到摆动溜槽施工现场使用。实施例3:—种复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料，它是由以下重量百分比的原料制备而成的:主料:电熔刚玉50%，碳化硅25% ;刚玉粉10% ;活性氧化铝微粉5% ;辅料:B4C复合结合剂10%，防爆剂0.3%。所述的B4C复合结合剂由占总B4C复合结合剂重量百分比25%至40%的纯铝酸钙水泥，占总B4C复合结合剂重量百分比25%至35%的硅粉，占总B4C复合结合剂重量百分比15%至30%的抗氧化剂，占总B4C复合结合剂重量百分比10%至15%的B4C，占总B4C复合结合剂重量百分比3%至5%的减水剂组成的。所述的电熔刚玉颗粒大小为3 mm至12 mm ；所述的碳化娃颗粒大小为0.088 mm至3 mm ;所述的刚玉粉颗粒大小为< 0.044mm ;所述的活性氧化铝微粉的颗粒大小为< 4μ m ；B4C复合结合剂的颗粒大小为< 0.088mm。所述的抗氧化剂由质量百分数60%至 80%的硅粉和质量百分数20%至40%的金属铝组成。所述的减水剂由质量百分数20%至50%的三聚磷酸钠、质量百分数20%至40%的FDN-A、质量百分数10%至40%的SM组成的。—种如上所述的复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料的制备方法，其制备方法如下JfMC复合结合剂按以上所述的比例混合，采用共磨工艺制备成混合粉；将电熔刚玉、碳化硅颗粒按以上所述的比例配料后，加入强制式混合机中搅拌混合，再加入按上述比例配料后的防爆剂，搅拌时间3分钟，再加入按上述比例配料的刚玉粉、活性氧化铝微粉和已经制备成的B4C复合结合剂混合粉，搅拌混合3分钟；把混合均匀制备好的产品称量后装入防潮包装袋中，密封后发运到摆动溜槽施工现场使用。实施例4:一种复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料，它是由以下重量百分比的原料制备而成的:主料:电熔刚玉40%，碳化硅28% ;刚玉粉12% ;活性氧化铝微粉8% ;辅料:B4C复合结合剂12%，防爆剂0.35%。所述的B4C复合结合剂由占总B4C复合结合剂重量百分比25%至40%的纯铝酸钙水泥，占总B4C复合结合剂重量百分比25%至35%的硅粉，占总B4C复合结合剂重量百分比15%至30%的抗氧化剂，占总B4C复合结合剂重量百分比10%至15%的B4C，占总B4C复合结合剂重量百分比3%至5%的减水剂组成的。所述的电熔刚玉颗粒大小为3 mm至12 mm ；所述的碳化娃颗粒大小为0.088 mm至3 mm ;所述的刚玉粉颗粒大小为< 0.044mm ;所述的活性氧化铝微粉的颗粒大小为< 4μ m ；B4C复合结合剂的颗粒大小为< 0.088mm。所述的抗氧化剂由质量百分数60%至80%的硅粉和质量百分数20%至40%的金属铝组成。所述的减水剂由质量百分数20%至50%的三聚磷酸钠、质量百分数20%至40%的FDN-A、质量百分数10%至40%的SM组成的。一种如上所述的复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料的制备方法，其制备方法如下JfMC复合结合剂按以上所述的比例混合，采用共磨工艺制备成混合粉；将电熔刚玉、碳化硅颗粒按以上所述的比例配料后，加入强制式混合机中搅拌混合，再加入按上述比例配料后的防爆剂，搅拌时间3分钟，再加入按上述比例配料的刚玉粉、活性氧化铝微粉和已经制备成的B4C复合结合剂混合粉，搅拌混合3分钟；把混合均匀制备好的产品称量后装入防潮包装袋中，密封后发运 到摆动溜槽施工现场使用。实施例5:—种复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料，它是由以下重量百分比的原料制备而成的:主料:电熔刚玉55%，碳化硅20% ;刚玉粉5% ;活性氧化铝微粉4% ;辅料:B4C复合结合剂8%，防爆剂0.2%。所述的B4C复合结合剂由占总B4C复合结合剂重量百分比25%至40%的纯铝酸钙水泥，占总B4C复合结合剂重量百分比25%至35%的硅粉，占总B4C复合结合剂重量百分比15%至30%的抗氧化剂，占总B4C复合结合剂重量百分比10%至15%的B4C，占总B4C复合结合剂重量百分比3%至5%的减水剂组成的。所述的电熔刚玉颗粒大小为3 mm至12 mm ；所述的碳化娃颗粒大小为0.088 mm至3 mm ;所述的刚玉粉颗粒大小为< 0.044mm ;所述的活性氧化铝微粉的颗粒大小为< 4μ m ；B4C复合结合剂的颗粒大小为< 0.088mm。所述的抗氧化剂由质量百分数60%至80%的硅粉和质量百分数20%至40%的金属铝组成。所述的减水剂由质量百分数20%至50%的三聚磷酸钠、质量百分数20%至40%的FDN-A、质量百分数10%至40%的SM组成的。一种如上所述的复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料的制备方法，其制备方法如下JfMC复合结合剂按以上所述的比例混合，采用共磨工艺制备成混合粉；将电熔刚玉、碳化硅颗粒按以上所述的比例配料后，加入强制式混合机中搅拌混合，再加入按上述比例配料后的防爆剂，搅拌时间3分钟，再加入按上述比例配料的刚玉粉、活性氧化铝微粉和已经制备成的B4C复合结合剂混合粉，搅拌混合3分钟；把混合均匀制备好的产品称量后装入防潮包装袋中，密封后发运到摆动溜槽施工现场使用。
本发明浇注料常温耐压强度为35 MPa至42MPa，加热永久线变化％( 1500°C X 3H)+ 0.28-0.32，常温抗折 强度为 6.5 MPa 至 7.3MPa，体积密度 2.95 g/cm3 至 3.02g/cm3。
权利要求
1.一种复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料，其特征在于，它是由以下重量百分比的原料制备而成的:主料:电熔刚玉40%至55%，碳化硅20%至28% ;刚玉粉5%至12% ;活性氧化铝微粉4%至8% ;辅料:B4C复合结合剂8%至12%，防爆剂0.2%至0.35%。
2.根据权利要求1所述的复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料，其特征在于:所述的B4C复合结合剂由占总B4C复合结合剂重量百分比25%至40%的纯铝酸钙水泥，占总B4C复合结合剂重量百分比25%至35%的硅粉，占总B4C复合结合剂重量百分比15%至30%的抗氧化剂，占总B4C复合结合剂重量百分比10%至15%的B4C，占总B4C复合结合剂重量百分比3%至5%的减水剂组成的。
3.根据权利要求1所述的复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料,其特征在于:所述的电熔刚玉颗粒大小为3 mm至12 mm ;所述的碳化娃颗粒大小为0.088 mm至3 mm ;所述的刚玉粉颗粒大小为< 0.044mm ;所述的活性氧化铝微粉的颗粒大小为< 4 μ m ；B4C复合结合剂的颗粒大小为< 0.088mm。
4.根据权利要求2所述的复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料，其特征在于:所述的抗氧化剂由质量百分数60%至80%的硅粉和质量百分数20%至40%的金属铝组成。
5.根据权利要求2所述的复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料，其特征在于:所述的减水剂由质量百分数20%至50%的三聚磷酸钠、质量百分数20%至40%的FDN-A、质量百分数10%至40%的SM组成的。
6.—种如权利要求2所述的复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料的制备方法，其特征在于，其制备方法如下:将B4C复合结合剂按以上所述的比例混合，采用共磨工艺制备成混合粉；将电熔刚玉、碳化硅颗粒按以上所述的比例配料后，加入强制式混合机中搅拌混合，再加入按上述比例配料后的防爆剂，搅拌时间3分钟，再加入按上述比例配料的刚玉粉、活性氧化铝微粉和已经制备成的B4C复合结合剂混合粉，搅拌混合3分钟；把混合均匀制备好的产品称量后装入防潮包装袋中， 密封后发运到摆动溜槽施工现场使用。
全文摘要
本发明涉及一种复合材料的摆动溜槽工作衬浇注料及其制备方法，它是由以下重量百分比的原料制备而成的主料电熔刚玉40%至55%，碳化硅20%至28%；刚玉粉5%至12%；活性氧化铝微粉4%至8%；辅料B4C复合结合剂8%至12%，防爆剂0.2%至0.35%；本发明制备方法简单，易于实现，产品施工简便，浇注施工后干燥快，可实现摆动溜槽工作衬快速烘烤，快速投入出铁使用，一次通铁量在8至9万吨，具有优良的抗渣铁冲刷性能，抗侵蚀性能优良及热震稳定性好，综合成本降低，产品效益大大提升等特点，可有效提高和延长摆动溜槽工作衬的综合效益和一次通铁量要求。
文档编号C04B35/66GK103159490SQ20131012423
公开日2013年6月19日 申请日期2013年4月11日 优先权日2013年4月11日
发明者孙志红 申请人:孙志红