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CN106278315A - 一种中频感应炉用捣打料及其制备方法 - Google Patents

一种中频感应炉用捣打料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种中频感应炉用捣打料及其制备方法。其技术方案是：以58~74wt%的电熔刚玉、6~18wt%的板状刚玉、8~16wt%的电熔镁砂、2~9wt%的α‑Al2O3微粉、1~3wt%的乳酸铝和1~6wt%的乳酸镁为原料，混合均匀，即得中频感应炉用捣打料。其中：乳酸铝和乳酸镁的粒度小于0.18mm；电熔刚玉的粒度为0.088~5mm，电熔刚玉的Al2O3含量为94~99.5wt%；所述板状刚玉的粒度为0.044~1mm；所述电熔镁砂的粒度为0.044~1mm，电熔镁砂的MgO≥95wt%；所述混合是在混合机中混合，混合时间为10~25min。本发明具有工艺简单和环境友好的特点；所制备的中频感应炉用捣打料耐火度高、抗侵蚀性好、抗冲刷性强和使用寿命长。

Description

一种中频感应炉用捣打料及其制备方法
技术领域
本发明属于中频感应炉用耐火材料技术领域。尤其涉及一种中频感应炉用捣打料及其制备方法。
背景技术
中频感应炉的使用越来越普及，已成为不锈钢冶炼、铸造以及特种合金冶炼的主要生产设备之一。炉衬材料使用性能的好坏直接决定了感应炉使用效率的高低。
捣打料要求在中高温条件下发生烧结反应，形成坚硬的烧结致密层。目前，捣打料普遍引入烧结剂，烧结剂促进了捣打料烧结的同时也形成了液相，使捣打料的抗冲刷性下降、荷重软化温度降低和使用寿命缩短，高温液相冷却后形成玻璃相，降低了捣打料的抗热震性。
专利技术(CN104418601 A)“一种中频感应炉捣打料及其制备方法”，采用磷酸盐为烧结剂，引入液相，降低了捣打料的高温使用性能。文献（王秉军等.长寿中频感应炉工作衬用铝镁质捣打料的研制与应用.耐火材料.2012，46（6），452~455）介绍了以棕刚玉、白刚玉、板状刚玉和镁砂为主要原料，添加复合烧结剂制备捣打料，复合烧结剂降低了捣打料的高温使用性能。另有文献（胡耀升等.镁砂加入量对刚玉捣打料性能的影响.耐火材料.2013,47（4），271~273）介绍了以棕刚玉和电熔镁砂为主要原料，添加硼酸和高温结合剂制备捣打料，硼酸在高温下形成液相，降低捣打料的高温使用性能。
发明内容
本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种工艺简单和环境友好的中频感应炉用捣打料及其制备方法，用该法制备的中频感应炉用捣打料耐火度高、抗侵蚀性好、抗冲刷性强和使用寿命长。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是，以58~74wt%的电熔刚玉、6~18wt%的板状刚玉、8~16wt%的电熔镁砂、2~9wt%的α-Al2O3微粉、1~3wt%的乳酸铝和1~6wt%的乳酸镁为原料，混合均匀，包装，即得中频感应炉用捣打料。
所述乳酸铝和乳酸镁的粒度小于0.18mm。
所述电熔刚玉的粒度为0.088~5mm，电熔刚玉的Al2O3含量为94~99.5wt%。
所述板状刚玉的粒度为0.044~1mm。
所述电熔镁砂的粒度为0.044~1mm，电熔镁砂的MgO≥95wt%。
所述混合是在混合机中混合，混合时间为10~25min。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下积极效果：
1、本发明将所采用的原料经混合机中混合后包装，即可使用，故本工艺简单和环境友好。
2、本发明采用的乳酸铝和乳酸镁受热分解后无低熔物相产生，分解得到的氧化铝和氧化镁能在较低的温度下实现固相烧结，捣打料的高温使用性能优良。
3、本发明制备的中频感应炉用捣打料烧结后，形成烧结层、过渡层和松散层三层结构。烧结层致密抗钢液冲刷性好，使用温度可达1770℃以上，炉龄为110~150炉次，炉龄较同类产品高10~22%。
4、本发明制备的中频感应炉用捣打料经检测：110℃×24h烘干的体积密度为2.90~3.02g/cm3；1100℃×3h烧后的体积密度为2.86~2.95g/cm3，抗折强度为5~6MPa，线变化率为0.8~1%；1600℃×3h烧后的体积密度为2.62~2.7g/cm3，抗折强度为4.3~5.0MPa，线变化率为3.0~3.3%，耐火度大于1750℃。
因此，本发明具有工艺简单和环境友好的特点；所制备的中频感应炉用捣打料高温耐火度高、抗侵蚀性好、抗冲刷性强和使用寿命长。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明左进一步的描述，并非对其保护范围的限制。
为避免重复，先将本具体实施方式所涉及的原料和混合时间统一描述如下，实施例中不再赘述：
所述乳酸铝和乳酸镁的粒度小于0.18mm。
所述电熔刚玉的粒度为0.088~5mm，电熔刚玉的Al2O3含量为94~99.5wt%。
所述板状刚玉的粒度为0.044~1mm。
所述电熔镁砂的粒度为0.044~1mm，电熔镁砂的MgO≥95wt%。
所述混合是在混合机中混合，混合时间为10~25min。
实施例1
一种中频感应炉用捣打料及其制备方法。以58~63wt%的电熔刚玉、15~18wt%的板状刚玉、14~16wt%的电熔镁砂、5~9wt%的α-Al2O3微粉、1~1.5wt%的乳酸铝和1~2wt%的乳酸镁为原料，混合均匀，包装，即得中频感应炉用捣打料。
本实施例制备的中频感应炉用捣打料烧结后，形成烧结层、过渡层和松散层三层结构。烧结层致密抗钢液冲刷性好，使用温度可达1770℃以上，炉龄为140~150炉次，炉龄较同类产品高10~15%。
本实施例制备的中频感应炉用捣打料经检测：110℃×24h烘干的体积密度为2.9~2.93g/cm3；1100℃×3h烧后的体积密度为2.86~2.89g/cm3，抗折强度为5~5.3MPa，线变化率为0.8~0.9%；1600℃×3h烧后的体积密度为2.62~2.64g/cm3，抗折强度为4.3~4.6MPa，线变化率为3~3.1%；耐火度大于1750℃。
实施例2
一种中频感应炉用捣打料及其制备方法。以62~66wt%的电熔刚玉、12~15wt%的板状刚玉、12~14wt%的电熔镁砂、4~6wt%的α-Al2O3微粉、1.5~2wt%的乳酸铝和2~3wt%的乳酸镁为原料，混合均匀，包装，即得中频感应炉用捣打料。
本实施例制备的中频感应炉用捣打料烧结后，形成烧结层、过渡层和松散层三层结构。烧结层致密抗钢液冲刷性好，使用温度可达1780℃以上，炉龄为130~140炉次，炉龄较同类产品高12~16%。
本实施例制备的中频感应炉用捣打料经检测：110℃×24h烘干的体积密度为2.92~2.95g/cm3；1100℃×3h烧后的体积密度为2.88~2.9g/cm3，抗折强度为5.2~5.6MPa，线变化率为0.85~0.95%；1600℃×3h烧后的体积密度为2.63~2.66g/cm3，抗折强度为4.4~4.7MPa，线变化率为3.1~3.2%；耐火度大于1760℃。
实施例3
一种中频感应炉用捣打料及其制备方法。以66~70wt%的电熔刚玉、9~12wt%的板状刚玉、10~12wt%的电熔镁砂、2~5wt%的α-Al2O3微粉、2~2.5wt%的乳酸铝和3~5wt%的乳酸镁为原料，混合均匀，包装，即得中频感应炉用捣打料。
本实施例制备的中频感应炉用捣打料烧结后，形成烧结层、过渡层和松散层三层结构。烧结层致密抗钢液冲刷性好，使用温度可达1790℃以上，炉龄为125~135炉次，炉龄较同类产品高15~20%。
本实施例制备的中频感应炉用捣打料经检测：110℃×24h烘干的体积密度为2.95~2.98g/cm3；1100℃×3h烧后的体积密度为2.90~2.92g/cm3，抗折强度为5.4~5.8MPa，线变化率为0.9~1%；1600℃×3h烧后的体积密度为2.65~2.68g/cm3，抗折强度为4.5~4.8MPa，线变化率为3.2~3.3%；耐火度大于1775℃。
实施例4
一种中频感应炉用捣打料及其制备方法。以70~74wt%的电熔刚玉、6~9wt%的板状刚玉、8~10wt%的电熔镁砂、3~7wt%的α-Al2O3微粉、2.5~3wt%的乳酸铝和4~6wt%的乳酸镁为原料，混合均匀，包装，即得中频感应炉用捣打料。
本实施例制备的中频感应炉用捣打料烧结后，形成烧结层、过渡层和松散层三层结构。烧结层致密抗钢液冲刷性好，使用温度可达1795℃以上，炉龄为110~125炉次，炉龄较同类产品高18~22%。
本实施例制备的中频感应炉用捣打料经检测：110℃×24h烘干的体积密度为2.98~3.02g/cm3；1100℃×3h烧后的体积密度为2.92~2.95g/cm3，抗折强度为5.8~6MPa，线变化率为0.9~1%；1600℃×3h烧后的体积密度为2.66~2.7g/cm3，抗折强度为4.7~5.0MPa，线变化率为3.2~3.3%；耐火度大于1785℃。
本具体实施方式与现有技术相比具有以下积极效果：
1、本具体实施方式将所采用的原料经混合机中混合后包装，即可使用，故本工艺简单和环境友好。
2、本具体实施方式采用的乳酸铝和乳酸镁受热分解后无低熔物相产生，分解得到的氧化铝和氧化镁能在较低的温度下实现固相烧结，捣打料的高温使用性能优良。
3、本具体实施方式制备的中频感应炉用捣打料烧结后，形成烧结层、过渡层和松散层三层结构。烧结层致密抗钢液冲刷性好，使用温度可达1770℃以上，炉龄为110~150炉次，炉龄较同类产品高10~22%。
4、本具体实施方式制备的中频感应炉用捣打料经检测：110℃×24h烘干的体积密度为2.90~3.02g/cm3；1100℃×3h烧后的体积密度为2.86~2.95g/cm3，抗折强度为5~6MPa，线变化率为0.8~1%；1600℃×3h烧后的体积密度为2.62~2.7g/cm3，抗折强度为4.3~5.0MPa，线变化率为3.0~3.3%；耐火度大于1750℃。
因此，本具体实施方式具有工艺简单和环境友好的特点；所制备的中频感应炉用捣打料高温耐火度高、抗侵蚀性好、抗冲刷性强和使用寿命长。

Claims (7)

1.一种中频感应炉用捣打料及其制备方法，其特征在于以58~74wt%的电熔刚玉、6~18wt%的板状刚玉、8~16wt%的电熔镁砂、2~9wt%的α-Al2O3微粉、1~3wt%的乳酸铝和1~6wt%的乳酸镁为原料，混合均匀，即得中频感应炉用捣打料。
2.根据权利要求1所述的中频感应炉用捣打料的制备方法，其特征在于所述乳酸铝和乳酸镁的粒度小于0.18mm。
3.根据权利要求1所述的中频感应炉用捣打料的制备方法，其特征在于所述电熔刚玉的粒度为0.088~5mm，电熔刚玉的Al2O3含量为94~99.5wt%。
4.根据权利要求1所述的中频感应炉用捣打料的制备方法，其特征在于所述板状刚玉的粒度为0.044~1mm。
5.根据权利要求1所述的中频感应炉用捣打料的制备方法，其特征在于所述电熔镁砂的粒度为0.044~1mm，电熔镁砂的MgO≥95wt%。
6.根据权利要求1所述的中频感应炉用捣打料的制备方法，其特征在于所述混合是在混合机中混合，混合时间为10~25min。
7.一种中频感应炉用捣打料，其特征在于所述中频感应炉用捣打料是根据权利要求1~6项中任一项所述中频感应炉用捣打料的制备方法所制备的中频感应炉用捣打料。
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Application publication date: 20170104

Assignee: Lengshuijiang Bosheng New Materials Co.,Ltd.

Assignor: LENGSHUIJIANG HUAKE PERFORMANCE MATERIALS Co.,Ltd.

Contract record no.: X2024980025011

Denomination of invention: A ramming material for medium frequency induction furnace and its preparation method

Granted publication date: 20190409

License type: Common License

Record date: 20241118