【技术领域】本发明涉及金属冶炼的技术领域，特别是一种氮化硼增强型铁沟料的技术领域。
背景技术：
高炉出铁沟是引导高温铁水熔渣的通道，高炉出铁沟内衬在使用过程中直接受到铁水和渣的高温冲刷、机械磨损、化学侵蚀和急冷急热的频繁交替。因此，高炉出铁沟用耐火材料应具有良好的高温力学强度、耐化学侵蚀性和热震稳定性。目前，高炉出铁沟耐火材料普遍采用Al2O3-SiC-C质浇注料，Al2O3-SiC-C质浇注料质量的好坏主要表现在其使用寿命的长短。随着高炉冶炼技术的不断发展，高炉向大型化、高效化、自动化和长寿命方向发展，这对高炉出铁沟用耐火材料贴出了更加苛刻的要求，但是普通的Al2O3-SiC-C质主铁沟浇注料在高炉上使用，一次性通铁量在10万吨左右。随着强化冶炼，提高铁水产量的需求日益突出，主铁沟要求一次性通铁量大的需求也越来越迫切，但是目前主铁沟因为抗热震性差，出现热剥落和结构剥落，导致不抗侵蚀，是主铁沟寿命短的重要原因。“一种Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料及其制备方法”公开了一种添加催化剂的铁沟浇注料的制备方法，此方法利用高温下催化剂的作用原位生成碳晶须从而提高铁沟料的高温使用性能，碳晶须具有强度和弹性模量高、耐高温、耐腐蚀等优点，能够提高铁沟浇注料的使用性能以及延长使用寿命，但其主要缺陷在于碳晶须的生成量有限，催化剂的价格昂贵，不利于实现工业化生产。
技术实现要素：
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种氮化硼增强型铁沟料，能够使铁沟料的抗渣侵蚀性和抗热震性显著提高，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，本发明提出了一种氮化硼增强型铁沟料，包括以下组分且各组分的质量比例为：作为优选，所述矾土原料为颗粒＜0.625mm的细粉，所述矾土原料中氧化铝的纯度大于90％，所述棕刚玉原料为颗粒＜0.045mm的细粉，所述棕刚玉原料中氧化铝的纯度大于95％，所述碳化硅原料为颗粒＜0.095mm的细粉，所述碳化硅原料的纯度大于95％，所述纯铝酸钙水泥原料为颗粒＜0.515mm的细粉，所述纯铝酸钙水泥原料中氧化铝的纯度大于65％。作为优选，所述六方氮化硼原料为颗粒＜0.035mm的细粉，所述防爆纤维是聚氨酯类纤维。作为优选，所述复合微粉包括以下组分且各组分的质量比例为：氧化铝微粉：40～50份；氧化硅微粉：50～60份。作为优选，所述分散剂包括以下组分且各组分的质量比例为：三聚磷酸钠：30～45份；六偏磷酸钠：60～70份。作为优选，各组分的质量比例为：矾土：15份；棕刚玉：40份；石墨微粉：5份；金属硅微粉：10份；碳化硅：10份；纯铝酸钙水泥：10份；六方氮化硼：5份；防爆纤维：1份；复合微粉：10份；分散剂：1份。作为优选，各组分的质量比例为：矾土：20份；棕刚玉：50份；石墨微粉：10份；金属硅微粉：6份；碳化硅：12份；纯铝酸钙水泥：15份；六方氮化硼：6份；防爆纤维：2份；复合微粉：15份；分散剂：1份。作为优选，各组分的质量比例为：矾土：25份；棕刚玉：50份；石墨微粉：10份；金属硅微粉：8份；碳化硅：15份；纯铝酸钙水泥：15份；六方氮化硼：7份；防爆纤维：2份；复合微粉：20份；分散剂：2份。本发明的有益效果：本发明是采用棕刚玉、碳化硅、氧化硅微粉、六方氮化硼、Si微粉和石墨等为原料制造出性状优良的铁沟料。铁沟料中加入氮化硼之后，在高温情况下，由于氮化硼具有类似石墨的层状结构，层间一较弱的分子键结合，所以氮化硼和和SiC的界面结合较弱，材料的热膨胀系数较小，使材料在高温情况下变形减小，提高了材料的抗热震性；另一方面由于六方氮化硼具有对渣熔体的不润湿性，在900℃时六方氮化硼氧化生成氧化硼与材料中的氧化铝反应生成硼酸铝产生了体积膨胀并形成致密层，出现保护性氧化，增强了材料的抗渣侵蚀性。本发明能够使铁钩料的抗渣侵蚀性和抗热震性显著提高，耐化学侵蚀性能强，热震稳定性好，使用寿命长。本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。【具体实施方式】本发明一种氮化硼增强型铁沟料，包括以下组分且各组分的质量比例为：所述矾土原料为颗粒＜0.625mm的细粉，所述矾土原料中氧化铝的纯度大于90％，所述棕刚玉原料为颗粒＜0.045mm的细粉，所述棕刚玉原料中氧化铝的纯度大于95％，所述碳化硅原料为颗粒＜0.095mm的细粉，所述碳化硅原料的纯度大于95％，所述纯铝酸钙水泥原料为颗粒＜0.515mm的细粉，所述纯铝酸钙水泥原料中氧化铝的纯度大于65％。所述六方氮化硼原料为颗粒＜0.035mm的细粉，所述防爆纤维是聚氨酯类纤维。所述复合微粉包括以下组分且各组分的质量比例为：氧化铝微粉：40～50份；氧化硅微粉：50～60份。所述分散剂包括以下组分且各组分的质量比例为：三聚磷酸钠：30～45份；六偏磷酸钠：60～70份。实施例一：矾土：15份；棕刚玉：40份；石墨微粉：5份；金属硅微粉：10份；碳化硅：10份；纯铝酸钙水泥：10份；六方氮化硼：5份；防爆纤维：1份；复合微粉：10份；分散剂：1份。实施例二：矾土：20份；棕刚玉：50份；石墨微粉：10份；金属硅微粉：6份；碳化硅：12份；纯铝酸钙水泥：15份；六方氮化硼：6份；防爆纤维：2份；复合微粉：15份；分散剂：1份。实施例三：矾土：25份；棕刚玉：50份；石墨微粉：10份；金属硅微粉：8份；碳化硅：15份；纯铝酸钙水泥：15份；六方氮化硼：7份；防爆纤维：2份；复合微粉：20份；分散剂：2份。本发明以棕刚玉、碳化硅、氧化硅微粉、六方氮化硼、Si微粉和石墨等为原料制造出性状优良的铁沟料。铁沟料中加入氮化硼之后，在高温情况下，由于氮化硼具有类似石墨的层状结构，层间一较弱的分子键结合，所以氮化硼和和SiC的界面结合较弱，材料的热膨胀系数较小，使材料在高温情况下变形减小，提高了材料的抗热震性；另一方面由于六方氮化硼具有对渣熔体的不润湿性，在900℃时六方氮化硼氧化生成氧化硼与材料中的氧化铝反应生成硼酸铝产生了体积膨胀并形成致密层，出现保护性氧化，增强了材料的抗渣侵蚀性。本发明能够使铁钩料的抗渣侵蚀性和抗热震性显著提高，耐化学侵蚀性能强，热震稳定性好，使用寿命长。上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。