一种摆动流槽浇注料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高炉炼铁用耐火材料技术领域，提出了一种摆动流槽浇注料及其制备方法，包括以下质量份的组分：铬刚玉40~50份、棕刚玉10~20份、碳化硅5~10份、硅微粉1~3份、纯铝酸钙水泥1~3份、金属硅1~3份、球状沥青1~3份、减水剂0.1~0.2份、γ氧化铝

【技术实现步骤摘要】
一种摆动流槽浇注料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高炉炼铁用耐火材料
，具体的，涉及一种摆动流槽浇注料及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，摆动流槽浇注料基本上都是Al2O3‑
SiC
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C质材料，一方面由于摆动沟的料层厚度为400
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500mm，另一方面由于摆动沟的使用属于间歇性，在间歇性使用过程中不可避免的出现急冷急热的现象，会造成摆动流槽浇注料容易出现开裂现象，针对该问题，本领域技术人员通过添加纤维来提高摆动流槽浇注料的抗开裂性能，由于硅酸铝纤维价格低且具有高温抗氧化的优点，被广泛应用于提高摆动流槽浇注料的强度及抗开裂性能。但由于硅酸铝纤维在高温条件下易粉化会使强度及抗开裂性能的提高程度受限，目前是通过添加高活性氧化铝来改善硅酸铝纤维在高温条件下的粉化现象，但是效果并不理想。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种摆动流槽浇注料及其制备方法，解决了相关技术中的硅酸铝纤维高温下易粉化的问题。
[0004]本专利技术的技术方案如下：一种摆动流槽浇注料，包括以下质量份的组分：铬刚玉40~50份、棕刚玉10~20份、碳化硅5~10份、硅微粉1~3份、纯铝酸钙水泥1~3份、金属硅1~3份、球状沥青1~3份、减水剂0.1~0.2份、γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料1~3份。
[0005]作为进一步的技术方案，所述γ氧化铝
‑
硅酸铝纤维复合材料的制备方法包括以下步骤：S1、将γ氧化铝与聚丙烯腈溶液混合均匀后，得到混合溶液；S2、将硅酸铝纤维浸渍在所述混合溶液中，烘干，得到γ氧化铝
‑
硅酸铝纤维复合材料。
[0006]作为进一步的技术方案，所述S1中聚丙烯腈溶液为1~3wt%的聚丙烯腈
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DMF溶液。
[0007]作为进一步的技术方案，所述S1中γ氧化铝与聚丙烯腈溶液的质量比为0.5~1:10。
[0008]作为进一步的技术方案，所述S2中硅酸铝纤维与混合溶液的质量比为1~3:10。
[0009]作为进一步的技术方案，所述γ氧化铝为改性γ氧化铝；所述改性γ氧化铝由以下方法制备：将γ氧化铝、1,2
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环氧辛烷、碱催化剂混合后，进行反应，得到改性γ氧化铝。
[0010]本专利技术利用1,2
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环氧辛烷在碱催化剂的作用下，消除γ氧化铝表面的羟基，阻止高活性的γ氧化铝高温下转变为低活性的α氧化铝，进而保持硅酸铝的良好纤维形态，从而提高流槽浇注料的抗折强度和耐压强度。
[0011]作为进一步的技术方案，所述碱催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。
[0012]作为进一步的技术方案，所述γ氧化铝、1,2
‑
环氧辛烷、碱催化剂的质量比为1:10~20:0.05。
[0013]作为进一步的技术方案，所述反应温度为110~130℃、时间为5~7h。
[0014]作为进一步的技术方案，所述减水剂为萘系高效减水剂。
[0015]本专利技术还提出了一种摆动流槽浇注料的制备方法，将所述质量份的组分混合均匀，得到一种摆动流槽浇注料。
[0016]本专利技术的工作原理及有益效果为：本专利技术添加γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料，一方面硅酸铝纤维可以抑制γ氧化铝在高温下发生相转变转化为α氧化铝，进而降低活性，同时硅酸铝纤维外层的γ氧化铝还可以保护硅酸铝纤维受到高温烟气的侵蚀；另一方面在硅酸铝纤维高温粉化的过程中，利用高活性的γ氧化铝与氧化硅反应形成的新物质，来弥补纤维的粉化处，进而保持硅酸铝的纤维形态，从而提高流槽浇注料的抗折强度、耐压强度和抗开裂性能。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本专利技术保护的范围。
[0018]以下实施例及对比例中聚丙烯腈的重均分子量为14万，硅酸铝纤维的直径为2~5μm、长度为10~15mm。
[0019]实施例1S1、制备γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料：将1.2gγ氧化铝与15g 2wt%聚丙烯腈
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DMF溶液混合，超声分散均匀后，得到混合溶液；将3g硅酸铝纤维浸渍在15g混合溶液中，烘干，得到γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料；S2、将铬刚玉45份、棕刚玉15份、碳化硅8份、硅微粉2份、纯铝酸钙水泥2份、金属硅2份、球状沥青2份、萘系高效减水剂0.15份、γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料2份混合均匀，得到摆动流槽浇注料。
[0020]实施例2S1、制备γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料：将1.5gγ氧化铝与30g 1wt%聚丙烯腈
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DMF溶液混合，超声分散均匀后，得到混合溶液；将3g硅酸铝纤维浸渍在30g混合溶液中，烘干，得到γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料；S2、将铬刚玉40份、棕刚玉10份、碳化硅5份、硅微粉1份、纯铝酸钙水泥1份、金属硅1份、球状沥青1份、萘系高效减水剂0.1份、γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料1份混合均匀，得到摆动流槽浇注料。
[0021]实施例3S1、制备γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料：将1gγ氧化铝与10g 3wt%聚丙烯腈
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DMF溶液混合，超声分散均匀后，得到混合溶液；将3g硅酸铝纤维浸渍在10g混合溶液中，烘干，得到γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料；S2、将铬刚玉50份、棕刚玉20份、碳化硅10份、硅微粉3份、纯铝酸钙水泥3份、金属
硅3份、球状沥青3份、萘系高效减水剂0.2份、γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料3份混合均匀，得到摆动流槽浇注料。
[0022]实施例4S1、改性γ氧化铝：将1.5gγ氧化铝、24g 1,2
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环氧辛烷、0.075g氢氧化钠混合，在120℃下反应6h，得到改性γ氧化铝；S2、制备γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料：将1.2g改性γ氧化铝与15g 2wt%聚丙烯腈
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DMF溶液混合，超声分散均匀后，得到混合溶液；将3g硅酸铝纤维浸渍在15g混合溶液中，烘干，得到γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料；S3、将铬刚玉45份、棕刚玉15份、碳化硅8份、硅微粉2份、纯铝酸钙水泥2份、金属硅2份、球状沥青2份、萘系高效减水剂0.15份、γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料2份混合均匀，得到摆动流槽浇注料。
[0023]实施例5S1、改性γ氧化铝：将1.5gγ氧化铝、15g 1,2
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环氧辛烷、0.075g氢氧化钾混合，在110℃下反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摆动流槽浇注料，其特征在于，包括以下质量份的组分：铬刚玉40~50份、棕刚玉10~20份、碳化硅5~10份、硅微粉1~3份、纯铝酸钙水泥1~3份、金属硅1~3份、球状沥青1~3份、减水剂0.1~0.2份、γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料1~3份；所述γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料的制备方法包括以下步骤：S1、将γ氧化铝与聚丙烯腈溶液混合均匀后，得到混合溶液；S2、将硅酸铝纤维浸渍在所述混合溶液中，烘干，得到γ氧化铝
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硅酸铝纤维复合材料。2.根据权利要求1所述的一种摆动流槽浇注料，其特征在于，所述S1中聚丙烯腈溶液为1~3wt%的聚丙烯腈
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DMF溶液。3.根据权利要求1所述的一种摆动流槽浇注料，其特征在于，所述S1中γ氧化铝与聚丙烯腈溶液的质量比为0.5~1:10。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨强，宋利宽，田浩，张宏进，张哲铭，王蕊，赵忠轩，甘广永，赵鹏，李德民，
申请(专利权)人：河北国亮新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：