专利名称:红柱石质干式捣打料的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种耐火材料,它适应于熔铜、铜合金、镍、铝等高温金属的感应电炉的炉衬,以及温度急变、对高温体积稳定性要求高的各种窑炉内衬。
目前工频有芯感应加热炉内衬普遍采用硅质干式捣打料,此种捣打料对酸性炉渣的侵蚀抵抗力强,它的不足之处在于耐火度较低,一般为1650℃,高温强度低,热震稳定性差,易受碱性炉渣的侵蚀,易发生漏炉现象导致停炉,正常寿命也只有六个月左右。
本发明的目的在于提供一种耐高温、抗热震、寿命长的耐火材料,以提高工频有芯感应炉炉衬的使用寿命,或延长那些温度急变、对高温体积稳定性要求高的各种窑炉内衬的寿命,减少起炉次数,提高生产效率。
为了达到上述目的,本发明采用以红柱石精矿、矾土熟料(或高纯电熔莫来石)颗粒或它们的混合物为骨架材料,粉料选用矾土熟料微粉(或α-Al2O3)和红柱石细粉、微粉或它们的混合物;选择硼酸、二氧化硅微粉为填加剂。将骨架材料、粉料和填加剂以一定的比例混合而成,其配料组成(按重量百分比计)及其粒度如下红柱石30-55%粒度1-5mm矾土熟料或电熔莫来石4-10%粒度3-5mm红柱石13-28%粒度1-0.088mm
红柱石细粉10-15%粒度<0.088mm红柱石、矾土熟料混合微粉15-25%填加剂2-6%以上几种组份之和应为百分之百。
本发明所选用的红柱石中Al2O3含量最好是大于或等于56%,Fe2O3小于1.5%,耐火度大于1790℃。
本发明所选用的矾土熟料中Al2O3含量最好是大于等于80%,耐火度大于1790℃。或选用电熔莫来石,其Al2O3含量为70-77%,Fe2O3≤0.1%,莫来石组成为≥95%,耐火度为1850℃。
本发明所选用的红柱石矾土熟料混合微粉粒径要求小于500目,以该混合微粉为百分之百计,其中红柱石微粉占50-65%,矾土熟料(或α-Al2O3)微粉占35-50%。
本发明所选用的填加剂硼酸和二氧化硅微粉混合物,以填加剂百分之百计,其中硼酸为20-50%,二氧化硅微粉为50-80%。
本发明所选用的填加剂的比例和粒度,有效地解决了红柱石料烧结性极差的难题,该捣打料在1000℃×3h烧后,耐压强度为26MPa,抗折强度为1.36MPa。
依照本发明配制的炉衬材料制成的炉衬具有体积稳定性好,抗蠕变、抗渣性强、耐侵蚀,耐热震稳定性高,高温强度大等优良性能。可满足工频有芯感应炉熔铜、铜合金、镍、铝等感应器的炉衬需要,有效地解决了渗漏现象,提高炉衬的使用寿命,正常情况下是硅质料的3-6倍。而且材料来源广,成本低,易配制。
以下列举两个实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的范围不仅仅局限于此。
实施例一在河南新乡无氧铜材总厂引进芬兰的上引连铸无氧铜杆生产线中7吨熔化炉LRI10感应器(高功率、大截面熔沟)上应用,其感应器的炉衬捣打料组成如下(按重量百分比计)1-5mm红柱石35.56%3-5mm矾土熟料4.44%1-0.088mm红柱石22.22%≤0.088mm红柱石13.33%红柱石、矾土熟料混合微粉20.45%填加剂4%材料达到的性能指标800℃×3h烧结后耐压强度14.5MPa,抗折强度0.81MPa,线变化率+0.6%。
1350℃×3h烧结后耐压强度23.1MPa,抗折强度2.3MPa,线变化率+1.3%。
1600℃×3h烧结后耐压强度49.4MPa,抗折强度8.55MPa,线变化率+0.7%。
该感应炉炉衬已连续运行17个月,熔铜一万多吨,目前仍然运行良好。
实施例二
在河南新乡市电工厂国产3000吨/年上引连铸无氧铜生产线熔铜炉上作内衬,其捣打料组成以重量百分比计为1-5mm红柱石39.65%3-5mm电熔莫来石8.81%1-0.88mm红柱石14.1%≤0.088mm红柱石12.34%红柱石、煅烧氧化铝混合微粉22%填加剂3.1%
权利要求
1.红柱石质干式捣打料,其特征是以红柱石精矿、矾土熟料(或高纯电熔莫来石)颗粒或它们的混合物为骨架材料,粉料选用矾土熟料微粉(或α-Al2O3)和红柱石细粉、微粉或它们的混合物,选择硼酸、二氧化硅微粉为填加剂,将骨架材料、粉料和填加剂以一定的比例混合而成,其配料组成(按重量百分比计)及其粒度如下红柱石30-55% 粒度 1-5mm矾土熟料或电熔莫来石 4-10% 粒度 3-5mm红柱石13-28% 粒度 1-0.088mm红柱石细粉10-15% 粒度 <0.088mm红柱石、矾土熟料混合微粉 15-25%填加剂2-6%以上几种组份之和应为百分之百。
2.根据权利要求1所述的红柱石质干式捣打料,其特征是组合物选用的红柱石中Al2O3含量最好是大于或等于56%,Fe2O3小于1.5%,耐火度大于1790℃。
3.根据权利要求1所述的红柱石质干式捣打料,其特征是组合物所选用的矾土熟料中Al2O3含量最好是大于等于80%,耐火度大于1790℃,或选用电熔莫来石,其Al2O3含量为70-77%,Fe2O3≤0.1%,莫来石组成为≥95%,耐火度为1850℃。
4.根据权利要求1所述的红柱石质干式捣打料,其特征是组合物所选用的红柱石矾土熟料混合微粉粒径要求小于500目,以该混合微粉为百分之百计,其中红柱石微粉占50-65%,矾土熟料(或α-Al2O3)微粉占35-50%。
5.根据权利要求1所述的红柱石质干式捣打料,其特征是组合物所选用的填加剂硼酸和二氧化硅微粉混合物,以填加剂百分之百计,其中硼酸为20-50%,二氧化硅微粉为50-80%。
全文摘要
本发明红柱石质干式捣打料公开了一种耐磨抗热震炉衬材料,它适应于工频有芯感应炉及温度急变、高温体积稳定性要求高的各种工业窑炉。它由骨架材料、粉料和填加剂组成,骨架材料为红柱石精矿、矾土熟料(或电熔莫来石),粉料为红柱石细粉、微粒和矾土微粉(或α-Al
文档编号C04B35/66GK1086801SQ9211292
公开日1994年5月18日 申请日期1992年11月7日 优先权日1992年11月7日
发明者郝云玉 申请人:新乡无氧铜材总厂