本發(fā)明屬于耐火澆注料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)硅微粉鐵溝澆注料及其制備方法。
技術(shù)背景
截至目前，傳統(tǒng)的有硅微粉鐵溝澆注料在鐵溝中長(zhǎng)期受高溫等條件的影響，容易出現(xiàn)蠕變大、易裂縫的現(xiàn)象。由于硅微粉活性大，能夠在高溫條件下適當(dāng)延長(zhǎng)SiO2與Al2O3之間的莫來(lái)石化反應(yīng)，因此長(zhǎng)期以來(lái)，高爐出鐵場(chǎng)主要采用有硅微粉系的鐵溝澆注料，以避免上述現(xiàn)象的產(chǎn)生，但是，在使用硅微粉過(guò)程中當(dāng)溫度達(dá)到莫來(lái)石化條件時(shí)反應(yīng)較為劇烈，反應(yīng)速率難以控制，材料的內(nèi)部存在較大應(yīng)力，出鐵時(shí)鐵水對(duì)鐵溝的沖毀相當(dāng)嚴(yán)重，甚至?xí)?dǎo)致鐵溝破壞，因此，對(duì)鐵溝澆注料的穩(wěn)定性不具有長(zhǎng)效性。在使用過(guò)程中，會(huì)使?jié)沧⒘蟿兟?，影響澆注料的使用壽命?/p>
傳統(tǒng)的鐵溝澆注料基質(zhì)主要采用添加硅灰、超微粉和分散減水劑來(lái)增加澆注料的流動(dòng)性。由于硅微粉屬于小于1μm的超細(xì)粉，且?guī)ж?fù)電荷，易與澆注料中的其他帶正電荷離子產(chǎn)生凝聚反應(yīng)，使?jié)沧⒘暇哂泻芨叩恼承?，本發(fā)明剔除了澆注料的硅灰、減小了澆注料的粘性，解決了澆注料快烘防爆的問(wèn)題，大大改善了爐前的施工環(huán)境。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種無(wú)硅微粉鐵溝澆注料及其制備方法。本發(fā)明在鐵溝澆注料中剔除硅微粉后，通過(guò)添加與澆注料基質(zhì)成分同性質(zhì)的α-氧化鋁超微粉和適合無(wú)硅灰系的高效減水劑，獲得了更好的耐高溫性能，從而達(dá)到了提高鐵溝使用壽命的目的；且使?jié)沧⒘匣|(zhì)部分更加純凈，大幅度提高了鐵溝澆注料的耐高溫性能。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，所述澆注料原料及其百分含量如下：
外加占上述原料總量0.3％～0.8％的高效減水劑。
所述的無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，所述的電容棕剛玉中Al2O3含量為Al2O3≥95％，電容棕剛玉的體積密度≥3.88g/cm3。
所述的無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，所述的白剛玉中Al2O3含量為Al2O3≥98％，F(xiàn)e2O3的含量為Fe2O3＜0.2％。
所述的無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，所述的電容致密剛玉中Al2O3含量為Al2O3≥98％，F(xiàn)e2O3的含量為Fe2O3＜0.3％，電熔致密剛玉的體積密度≥3.9g/cm3。
所述的無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，所述的碳化硅顆粒和碳化硅粉中SiO2的含量≥98％。
所述的無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，所述的α-氧化鋁超微粉中Al2O3含量為Al2O3≥99％，SiO2＜0.2％，F(xiàn)e2O3＜0.2％；α-氧化鋁超微粉的真比重≥3.93g/cm3。
所述的無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，所述的電熔鋁酸鹽水泥中Al2O3含量為Al2O3≥80％。
所述的無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，所述的高溫?zé)Y(jié)劑為氮化硅鐵，其中Si3N4的含量為Si3N4≥70％；Fe2O3的含量為Fe2O3＜14％。
所述的無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，所述的金屬硅粉中Si的含量為Si≥98％。
所述的無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，所述的高效減水劑為分散性氧化鋁，三聚磷酸鈉或六偏磷酸鈉。
所述的無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，所述的無(wú)硅微粉鐵溝澆注料的制備方法包括以下步驟：
(1)按照上述比例準(zhǔn)備電熔棕剛玉、白剛玉、電熔致密剛玉，碳化硅顆粒和碳化硅細(xì)粉，α-氧化鋁超微粉，電熔鋁酸鹽水泥，高溫?zé)Y(jié)劑，金屬硅粉以及高效減水劑稱重后倒入攪拌機(jī)，干混攪拌1-3min；
(2)在步驟(1)所述干混之后的混合料中加入占澆注料總量4％～6％的水，攪拌3～5min，即得到澆注料。
所述的由無(wú)硅微粉鐵溝澆注料原料及百分含量配制而成的無(wú)硅微粉鐵溝澆注料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下積極有益效果
(1)本發(fā)明所述的澆注料在不加入硅微粉的條件下，采用了與鐵溝澆注料基質(zhì)成分相同性質(zhì)的α-氧化鋁超微粉，既保證了澆注料的流動(dòng)性，同時(shí)使得澆注料的基質(zhì)更加純凈，提高了澆注料的高溫性能，提高了澆注料在鐵溝時(shí)對(duì)鐵水的抗侵蝕能力；
(2)本發(fā)明改變了鐵溝澆注料常規(guī)的分散減水劑，選用了更適合無(wú)硅微粉體系的高效減水劑，保證了在無(wú)硅微粉條件下澆注料的耐高溫性能；
(3)本發(fā)明在鐵溝澆注料中剔除硅微粉后，通過(guò)添加與澆注料基質(zhì)成分同性質(zhì)的α-氧化鋁超微粉和適合無(wú)硅微粉系的高效減水劑，獲得了更好的耐高溫性能，從而達(dá)到了提高鐵溝使用壽命的目的；且使?jié)沧⒘匣|(zhì)部分更加純凈，大幅度提高了鐵溝澆注料的耐高溫性能。
具體實(shí)施例
下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明，但是并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
一種無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，由以下重量百分比的原料配制而成：
外加占上述原料總量0.4％的分散性氧化鋁。
實(shí)施例2
一種無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，由以下重量百分比的原料配制而成：
外加占上述原料總量0.15％的三聚磷酸鈉和0.4％分散性氧化鋁。
實(shí)施例3
一種無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，由以下重量百分含量的原料配制而成：
外加占上述原料總量0.2％的六偏磷酸鈉和0.4％分散性氧化鋁。
實(shí)施例4
一種無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，由以下重量百分含量的原料配制而成：
外加占上述原料總量0.4％的分散性氧化鋁。
實(shí)施例5
一種無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，由以下重量百分含量的原料配制而成：
外加占上述原料總量0.2％的三聚磷酸鈉和0.3％的分散性氧化鋁。
實(shí)施例6
一種無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，由以下重量百分含量的原料配制而成：
外加占上述原料總量0.15％的六偏磷酸鈉和0.1％的三聚磷酸鈉。
實(shí)施例7
一種無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，由以下重量百分含量的原料配制而成：
外加占上述原料總量0.4％的分散性氧化鋁和0.1％的六偏磷酸鈉。
實(shí)施例8
一種無(wú)硅微粉鐵溝澆注料，由以下重量百分含量的原料配制而成：
外加占上述原料總量0.2％的三聚磷酸鈉和0.2％的分散性氧化鋁。
實(shí)施例9
按照上述比例將電熔棕剛玉、白剛玉、電熔致密剛玉，碳化硅顆粒和碳化硅細(xì)粉，α-氧化鋁超微粉，電熔鋁酸鹽水泥，高溫?zé)Y(jié)劑，金屬硅粉以及高效減水劑稱重后倒入攪拌機(jī)，干混攪拌1-3min，然后在上述澆注料加入占澆注料總重量4％-6％的水，攪拌3-5min混合均勻后，制成試樣40×40×160mm的試樣，常溫狀態(tài)下放置24小時(shí)后脫模，經(jīng)110℃烘干和1450℃保溫3小時(shí)燒成后，然后按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)澆注料試樣進(jìn)行測(cè)試。
對(duì)上述實(shí)施例1～8制備的無(wú)硅微粉澆注料進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)其常溫、高溫條件下的性能，結(jié)果如下：
110℃×24h體積密度≥3.0g/cm3
抗折強(qiáng)度≥8MPa
耐壓強(qiáng)度≥30MPa
1450℃×3h抗折強(qiáng)度≥10MPa
耐壓強(qiáng)度≥60MPa
線變化率≤0.3％
具體應(yīng)用實(shí)施例
本發(fā)明所制備的產(chǎn)品于2016年8月6日在河北新金軋材有限公司4#高爐進(jìn)行試用，河北新金軋材有限公司采用本發(fā)明制備的鐵溝澆注料至2016年11月26日，共計(jì)通鐵22萬(wàn)噸。而本公司在采用之前的含有硅微粉的鐵溝澆注料時(shí)，通鐵量大約為16萬(wàn)噸，即與本公司常規(guī)采用的常規(guī)含有硅微粉的澆注料相比，采用本發(fā)明所述的無(wú)硅微粉鐵溝澆注料時(shí)比此高爐常規(guī)鐵溝澆注料通鐵量大約多出6萬(wàn)噸。表明本發(fā)明制備的無(wú)硅微粉澆注料大大提高了澆注料在鐵溝中的使用壽命，使得鐵溝的使用壽命提高了30％左右，具有明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。