本发明专利技术涉及一种用于高炉铁水沟的碳复合耐火材料及其制备方法，由原料石墨(C)金属Al、Si、SiC非氧化物之和，与刚玉、镁砂，vf-SiO2氧化物之和，1：1配制。硅溶胶加入10%经过混炼——成型——硬化处理——破碎，装袋即成成品，本发明专利技术的高铁炉铁水沟浇注料既保持了耐火材料的高温强度特点，耐冲刷，耐侵蚀，同时兼备了金属材料的一定韧性，在出铁使用过程中，受冷、热循环，温度激烈波动冲击，体积稳定，耐剥落，增大铁水沟使用周期。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，由原料石墨(C)金属Al、Si、SiC非氧化物之和，与刚玉、镁砂，vf-SiO2氧化物之和，1：1配制。硅溶胶加入10%经过混炼——成型——硬化处理——破碎，装袋即成成品，本专利技术的高铁炉铁水沟浇注料既保持了耐火材料的高温强度特点，耐冲刷，耐侵蚀，同时兼备了金属材料的一定韧性，在出铁使用过程中，受冷、热循环，温度激烈波动冲击，体积稳定，耐剥落，增大铁水沟使用周期。【专利说明】
本专利技术涉及浇注料领域，尤其是。
技术介绍
目前，炼铁高炉向3000M3、4000M3、5000M3级大型化发展也就成必然趋势，一座高炉日产7500 - 15000吨铁常态化，铁水沟是咽喉部位，它既是过铁通道又是渣铁分离器。沟衬耐火材料的耐用性决定着高炉能否顺产。 大型高炉铁水沟，一般采用A 1203_ SiC-C质浇注料造衬，它是一种碳复合耐火材料，“C”源来之于浙青、焦炭、石墨、碳黑等。以鳞片状石墨为最好。 碳素鳞片石墨是一种优良耐火材料，它耐高温、体积稳定、导热和润滑性好，不被酸碱高温熔渣浸润,化学稳定性也好,做铁水沟内衬材料极佳,但该材料憎水不能直接向产品中加入，因为加入后会增大浇注料加水量，造成气孔率增大，体积密度降低，抗压强度减小。影响使用效果，同时鳞片状石墨也有易于氧化的缺陷。因此受到制约。 以金属S1、Al、SiC等非氧化物，做抗氧化剂和金属塑性相。与氧化物Al2O3 ,S12,MgO等无机材料复合, 溶胶做结合剂,经过特殊工艺配制出一种新型碳复合材料，加入到Al2O3- SiC-C质铁水沟浇注料中。会使该产品既保持了耐火材料的高温强度特点,耐冲刷，耐侵蚀，同时兼备了金属材料的一定韧性。在出铁使用过程中，受冷、热循环，温度激烈波动冲击，体积稳定，耐剥落，增大铁水沟使用周期是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是专利技术方法，其特征在于:采用以下技术方案:物料选择一、原材料选择(1)硅溶胶理化指标a、化学成分％ S12 30-40 Na2O 0.3-0.4 PH 值 8.5-10 b、密度g/cm3 1.1-1.2 (25°C )(2)白刚玉理化指标a、化学成分％ A I2O3 ≥ 99 Na2O ( 0.35 2、体积密度g/cm3 ^ 3.9g/cm3(3)碳化硅理化指标1、化学成分％ SiC ≥ 97 Fe2O3 ≥ 0.52、体积密度g/cm3 ^ 3.12g/cm3(4)石墨理化指标1、化学成分％ C ^ 98 H2O ≤0.5(5)电熔镁砂、镁砂理化指标1、化学成分％ MgO ≥ 98 S12 ( 0.10(6)金属娃理化指标1、化学成分％ Si ≥ 98 Fe2O3 ≥ 0.8b、粒度 (180 目2、金属招理化指标1、化学成分％ Al ≤ 99.52、粒度 (180 目3、硅微粉理化指标1、化学成分％ S12 ≤ 96 Fe2O3 ≤ 0.5二、产品配制石墨(C)金属Al、S1、SiC非氧化物之和，与刚玉、镁砂，vf-Si02氧化物之和，1:1配制。硅溶胶加入10% (重量百分比)。 a、混炼石墨密度轻，混炼时易浮于混合料顶部，使之不完全与配料中的其他组分接触。采用强制搅拌机混料。注意物料加入次序和混料时间。 次序为:刚玉、镁砂混合料一结合剂一石墨一硅微粉与添加剂混合粉。 时间:掌握适中。时间短了包裹不好，不均匀；长了因溶剂挥发而发干，石墨与细粉脱落。保持在15-20min为宜。 b、成型制成230X 114X 65 (mm)坯体。在压力机上成型。目的是促使石墨与其他物料最紧密堆积，溶胶充分渗透其中。坯体密度2.5g/cm3。 C、硬化处理成型后的坯体在250°C _300°C的温度下进行热处理，溶胶直接或间接硬化，坯体具有较高强度70MPa。处理时间45h-50h。 d、破碎将硬化处理后的坯体，在鄂式破碎机上加工，筛分，粒度选择在O-lmm，装袋即成成品。 本专利技术的有益效果是:本专利技术的高铁炉铁水沟浇注料既保持了耐火材料的高温强度特点，耐冲刷，耐侵蚀，同时兼备了金属材料的一定韧性，在出铁使用过程中，受冷、热循环，温度激烈波动冲击，体积稳定，耐剥落，增大铁水沟使用周期。 【具体实施方式】 下面通过具体实施例:对本专利技术做进一步说明采用以下技术方案:物料配制，石墨(C)金属Al、S1、SiC非氧化物之和，与刚玉、镁砂，Vf-Si02氧化物之和，I:1配制。娃溶胶加入10% (重量百分比)。 a、混炼石墨密度轻，混炼时易浮于混合料顶部，使之不完全与配料中的其他组分接触。采用强制搅拌机混料。注意物料加入次序和混料时间。 次序为:刚玉、镁砂混合料一结合剂一石墨一硅微粉与添加剂混合粉。 时间:掌握适中。时间短了包裹不好，不均匀；长了因溶剂挥发而发干，石墨与细粉脱落。保持在15-20min为宜。 b、成型制成230X 114X 65 (mm)坯体。在压力机上成型。目的是促使石墨与其他物料最紧密堆积，溶胶充分渗透其中。坯体密度2.5g/cm3。 C、硬化处理成型后的坯体在250°C _300°C的温度下进行热处理，溶胶直接或间接硬化，坯体具有较高强度70MPa。处理时间45h-50h。 d、破碎将硬化处理后的坯体，在鄂式破碎机上加工，筛分，粒度选择在0-lmm，装袋即成成品。 使用效果评价经在湖南涟源钢铁公司3200M3高炉、湖北武汉钢铁公司3200 M3、3800M3高炉，河北邯郸钢铁公司3200M3高炉铁水沟浇注料中使用，提高通铁量25-30%。年创造经济效益600万以上。并外销耐火材料行业如河南、巩义、河北邯郸等地区，促进了耐火材料产业技术进步，产品更新。【权利要求】1.，其特征在于:物料选择 (I)硅溶胶理化指标 化学成分％S12 30-40 Na2O 0.3-0.4 PH 值 8.5-10密度g/cm3 1.1-1.2 (25°C ) 白刚玉理化指标 化学成分％ A I2O3 ≤ 99 Na2O ( 0.35 2、体积密度g/cm3 ^ 3.9g/cm3 (3)碳化硅理化指标 a、化学成分％SiC ≤ 97 Fe2O3 ≤ 0.5 b、体积密度g/cm3 ^ 3.12g/cm3 石墨理化指标 a、化学成分％ C ^ 98 H2O ≤ 0.5 (5)电熔镁砂、镁砂理化指标 a、化学成分％ MgO ≤ 98 S12 ( 0.10 (6)金属娃理化指标 a、化学成分％Si ≤ 98 Fe2O3 ≤ 0.8权度< 180目 (7)金属铝理化指标 a、化学成分％Al ≤ 99.5 b、粒度<180目 (8)硅微粉理化指标 a、化学成分％S12 ≤ 96 Fe2O3 ≤ 0.5。2.根据权利要求1所述的，特征在于:石墨(C)金属Al、S1、SiC非氧化物之和，与刚玉、镁砂，vf-Si02氧化物之和，1:1配制，硅溶胶加入10% (重量百分比)制备，其特征在于包括如下步骤: 混炼 石墨密度轻，混炼时易浮于混合料顶部，使之不完全与配料中的其他组分接触，采用强制搅拌机混料，注意物料加入次序和混料时间，次序为:刚玉、镁砂混合本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于高炉铁水沟的碳复合耐火材料及其制备方法，其特征在于：物料选择(1)硅溶胶理化指标化学成分 %SiO2 30‑40 Na2O 0.3‑0.4 PH值8.5‑10密度 g/cm31.1‑1.2 (25℃)白刚玉理化指标化学成分 %Ａl2O3 ≥ 99 Na2O≤0.352、体积密度g/cm3 ≥3.9g/cm3 （3）碳化硅理化指标a、化学成分 %SiC≥97 Fe2O3≤0.5b、体积密度 g/cm3 ≥3.12g/cm3石墨理化指标a、化学成分 %C ≥98 H2O≤0.5（5) 电熔镁砂、镁砂理化指标a、化学成分 %MgO≥98 SiO2≤0.10 (6) 金属硅理化指标a、化学成分 %Si≥98 Fe2O3≤0.8粒度≤180目(7)金属铝理化指标a、化学成分 %Al≥99.5 b、 粒度≤180目(8)硅微粉理化指标a、化学成分 %SiO2≥96 Fe2O3≤0.5。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董西岳，刘秋生，董红振，董宏源，陈振伟，
申请(专利权)人：登封市宏源耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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