本發(fā)明屬于高爐出鐵鉤澆注料領(lǐng)域，具體涉及一種鉻剛玉-碳化硅-碳質(zhì)出鐵鉤澆注料。

背景技術(shù)：

高爐出鐵鉤是高溫鐵水和熔渣的通道，鐵鉤澆注料是高爐出鐵鉤使用的一種不定形耐火材料，鐵鉤澆注料的性能好壞、使用壽命高低和通鐵量多少，直接影響企業(yè)生產(chǎn)成本及工人勞動(dòng)強(qiáng)度。早期，鐵溝對(duì)一般采用焦炭及粘土熟料等原料人工搗打成型，但這種鐵鉤內(nèi)襯使用壽命低，通鐵量少。70年代，開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)和使用al2o3-sic-c質(zhì)澆注料，al2o3多采用棕剛玉及高鋁礬土熟料，但這種鐵溝料耐沖刷和抗侵蝕能力不強(qiáng)。隨著高爐向大型化，長(zhǎng)壽化，高溫高壓化的發(fā)展，會(huì)引起鐵水溫度提高，出鐵量增大，出鐵時(shí)間延長(zhǎng)，鐵水流速增加，因而會(huì)導(dǎo)致傳統(tǒng)al2o3-sic-c出鐵鉤澆注料受到嚴(yán)重影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)問(wèn)題的不足，提出了一種鉻剛玉-碳化硅-碳質(zhì)出鐵鉤澆注料，該澆注料具有耐沖刷，熱震穩(wěn)定性好，抗侵蝕能力強(qiáng)，通鐵量高，使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。

為克服上述技術(shù)問(wèn)題的不足，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：按各原料所占澆注料總重量的百分比稱(chēng)重，稱(chēng)取45～75％的鉻剛玉，10～30％的碳化硅，1～6％的球狀瀝青，1～10％的α-al2o3微粉，1～5％的硅微粉，1～7％的結(jié)合劑，0.1～2％的復(fù)合抗氧化劑，2～6％的復(fù)合外加劑，首先用對(duì)輥機(jī)對(duì)除鉻剛玉以外的所有添加物進(jìn)行預(yù)混30～60分鐘，預(yù)混好后備用，然后將鉻剛玉加入攪拌機(jī)中干混5～10分鐘后，再加入預(yù)混好的料干混15～20分鐘，最后加入占澆注料總重量百分比為3.5～8％的水，攪拌3～5分鐘，振動(dòng)澆注成40mm×40mm×160mm的試樣，室溫養(yǎng)護(hù)20～30小時(shí)脫模，經(jīng)100～130℃烘烤22～30小時(shí)，最后升溫至1100～1500℃并保溫2～4小時(shí)。

所述鉻剛玉中al2o3含量≥98％，cr2o3含量≥0.2％，鉻剛玉包括8～5mm、5～3mm、3～1mm、1～0.2mm和200目五種顆粒級(jí)配，所述鉻剛玉各顆粒級(jí)配占總重量比例為：8～5mm為10～30％，5～3mm為10～20％，3～1mm為10～40％，1～0.2mm為5～30％，200目為5～25％。

所述碳化硅中sic含量≥97％，碳化硅包括3～1mm和1～0.2mm兩種顆粒級(jí)配，所述碳化硅各顆粒級(jí)配占總重量比例為：3～1mm為3～15％，1～0.2mm為4～30％。

所述球狀瀝青中c含量＞58％，粒徑為0.2～1mm。

所述α-al2o3微粉中al2o3含量≥99％，粒度≤3μm。

所述硅微粉中sio2含量≥95％，粒度≤1μm。

所述結(jié)合劑為ca-70鋁酸鈣水泥，al2o3含量≥70％，粒度≤5μm。

所述復(fù)合抗氧化劑為金屬鋁粉和金屬硅粉。

所述復(fù)合外加劑為六偏磷酸鈉和三聚磷酸鈉。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明的鉻剛玉-碳化硅-碳質(zhì)出鐵鉤澆注料解決了易剝落，熱震性不穩(wěn)定，鐵水和鐵渣侵蝕過(guò)快的問(wèn)題。本發(fā)明中所采用的鉻剛玉原料是以氧化鋁粉為主要原料，加入一定量的二氧化二鉻等，經(jīng)高溫熔煉而成，在高溫下，al2o3和cr2o3生成連續(xù)固溶體，而沒(méi)有低共熔物產(chǎn)生，因而具有比棕剛玉、白剛玉、高鋁礬土熟料等更好的耐沖刷，耐侵蝕，耐磨損，更好的熱震穩(wěn)定性等性能，因此使用該澆注料澆注的高爐出鐵鉤內(nèi)襯具有耐沖刷，熱震穩(wěn)定性好，抗侵蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠顯著提高出鐵鉤的使用壽命，增大通鐵量，同時(shí)可以減少出鐵鉤修補(bǔ)次數(shù)，降低企業(yè)成本。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明以下將結(jié)合具體實(shí)施例作進(jìn)一步描述：

實(shí)施例1

稱(chēng)量71％的鉻剛玉，15％的碳化硅，2.5％的球狀瀝青，5％的α-al2o3微粉，2％的硅微粉，3％的結(jié)合劑，1.5％的復(fù)合抗氧化劑；再稱(chēng)量3％的復(fù)合外加劑，此時(shí)復(fù)合外加劑外加。首先用對(duì)輥機(jī)對(duì)除鉻剛玉以外的所有添加物進(jìn)行預(yù)混60分鐘，預(yù)混好后備用，然后將鉻剛玉加入攪拌機(jī)中干混10分鐘后，再加入預(yù)混好的料干混20分鐘，最后加入占澆注料總重量百分比為4.6％的水，攪拌5分鐘，振動(dòng)澆注成40mm×40mm×160mm的試樣，室溫養(yǎng)護(hù)24小時(shí)脫模，經(jīng)110℃烘烤24小時(shí)，最后升溫至1450℃并保溫3小時(shí)。

本實(shí)施例1所制備的鉻剛玉-碳化硅-碳質(zhì)出鐵鉤澆注料，經(jīng)檢測(cè)：經(jīng)110℃×24h烘干后，體積密度為3.20g/cm³，抗折強(qiáng)度為9.8mpa，耐壓強(qiáng)度為70.5mpa；經(jīng)1450℃×3h燒后，體積密度為3.18g/cm³，抗折強(qiáng)度為14.5mpa，耐壓強(qiáng)度為94.7mpa；線(xiàn)變化率為+0.04％；經(jīng)1450℃×0.5h燒后，高溫抗折強(qiáng)度為12.6mpa；渣侵蝕指數(shù)為13％；1100℃風(fēng)冷三次殘余強(qiáng)度保持率為81％。

實(shí)施例2

稱(chēng)量63％的鉻剛玉，20％的碳化硅，2％的球狀瀝青，7％的α-al2o3微粉，3％的硅微粉，4％的結(jié)合劑，1％的復(fù)合抗氧化劑；再稱(chēng)量4.2％的復(fù)合外加劑，此時(shí)復(fù)合外加劑外加。首先用對(duì)輥機(jī)對(duì)除鉻剛玉以外的所有添加物進(jìn)行預(yù)混60分鐘，預(yù)混好后備用，然后將鉻剛玉加入攪拌機(jī)中干混10分鐘后，再加入預(yù)混好的料干混20分鐘，最后加入占澆注料總重量百分比為5.4％的水，攪拌5分鐘，振動(dòng)澆注成40mm×40mm×160mm的試樣，室溫養(yǎng)護(hù)24小時(shí)脫模，經(jīng)110℃烘烤24小時(shí)，最后升溫至1450℃并保溫3小時(shí)。

本實(shí)施例2所制備的鉻剛玉-碳化硅-碳質(zhì)出鐵鉤澆注料，經(jīng)檢測(cè)：經(jīng)110℃×24h烘干后，體積密度為3.16g/cm³，抗折強(qiáng)度為8.9mpa，耐壓強(qiáng)度為67.3mpa；經(jīng)1450℃×3h燒后，體積密度為3.13g/cm³，抗折強(qiáng)度為13.6mpa，耐壓強(qiáng)度為90.5mpa；線(xiàn)變化率為+0.03％；經(jīng)1450℃×0.5h燒后，高溫抗折強(qiáng)度為11.8mpa；渣侵蝕指數(shù)為15％；1100℃風(fēng)冷三次殘余強(qiáng)度保持率為72％。

實(shí)施例3

稱(chēng)量55％的鉻剛玉，25％的碳化硅，1.5％的球狀瀝青，9％的α-al2o3微粉，4％的硅微粉，5％的結(jié)合劑，0.5％的復(fù)合抗氧化劑；再稱(chēng)量3.6％的復(fù)合外加劑，此時(shí)復(fù)合外加劑外加。首先用對(duì)輥機(jī)對(duì)除鉻剛玉以外的所有添加物進(jìn)行預(yù)混60分鐘，預(yù)混好后備用，然后將鉻剛玉加入攪拌機(jī)中干混10分鐘后，再加入預(yù)混好的料干混20分鐘，最后加入占澆注料總重量百分比為5％的水，攪拌5分鐘，振動(dòng)澆注成40mm×40mm×160mm的試樣，室溫養(yǎng)護(hù)24小時(shí)脫模，經(jīng)110℃烘烤24小時(shí)，最后升溫至1450℃并保溫3小時(shí)

本實(shí)施例3所制備的鉻剛玉-碳化硅-碳質(zhì)出鐵鉤澆注料，經(jīng)檢測(cè)：經(jīng)110℃×24h烘干后，體積密度為3.11gcm³，抗折強(qiáng)度為8.4mpa，耐壓強(qiáng)度為65.8mpa；經(jīng)1450℃×3h燒后，體積密度為3.05g/cm³，抗折強(qiáng)度為13.7mpa，耐壓強(qiáng)度為88.2mpa；線(xiàn)變化率為+0.07％；經(jīng)1450℃×0.5h燒后，高溫抗折強(qiáng)度為11.4mpa：渣侵蝕指數(shù)為14％；1100℃風(fēng)冷三次殘余強(qiáng)度保持率為73％。

由上述檢測(cè)結(jié)果可以得出，本發(fā)明所制備的鉻剛玉-碳化硅-碳質(zhì)出鐵鉤澆注料經(jīng)110℃×24h烘干后，體積密度＞3.10g/cm³；該出鐵鉤澆注料渣侵蝕指數(shù)＜20％，說(shuō)明其具有較好的抗渣侵蝕性；該出鐵鉤澆注料1100℃風(fēng)冷三次后其殘余強(qiáng)度保持率＞70％，說(shuō)明其具有優(yōu)良的抗熱剝落性。

因此，本發(fā)明所制備出的鉻剛玉-碳化硅-碳質(zhì)出鐵鉤澆注料具有耐沖刷，熱震穩(wěn)定性好，抗侵蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠顯著提高出鐵鉤的使用壽命，增大通鐵量，同時(shí)可以減少出鐵鉤修補(bǔ)次數(shù)，降低企業(yè)成本。