一種中頻感應電爐用環保型爐襯材料及其製備方法
2023-10-06 18:01:04
專利名稱：一種中頻感應電爐用環保型爐襯材料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種中頻感應電爐用環保型爐襯材料及其製備方法，屬於中頻感應電爐技術領域。
背景技術：
目前，鑄造行業熔煉高錳鋼的中頻感應電爐用爐襯材料多使用鎂砂為主要原材料、並添加3 5wt%硼酸為燒結劑混合而成。鎂砂具有很高的燒結溫度(17000C )，且極難燒結。為了使爐襯獲得較高的強度來承受鋼塊的撞擊以及鋼水的衝刷，必須添加足量的硼酸，以降低燒結溫度，產生強度。但是硼酸添加量較多，嚴重降低爐襯材料的耐火度，影響爐襯的抗侵蝕能力，從而導致爐襯使用壽命不長，且無法回收利用。其次，鎂質材料的抗熱震穩定性較差，導致爐襯材料極易開裂，使用壽命下降。另外，硼酸價格昂貴，也制約了冶煉的綜合成本控制。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種中頻感應電爐用環保型爐襯材料及其製備方法，其製得的爐襯材料使用壽命長、可回收利用且成本低較。為解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案是:一種中頻感應電爐用環保型爐襯材料，包括以重量計的以下原料:10 20份5 3mm的鎂砂顆粒、1(Γ40份3 Imm的鎂砂顆粒、10 35份的I 0.09mm的鎂砂顆粒、10 25份200目的鎂砂細粉，4 30份的微矽粉混合，
0.5 2份外加劑。`優選的中頻感應電爐用環保型爐襯材料，包括以重量計的以下原料:15份5 3mm的鎂砂顆粒、30份3 Imm的鎂砂顆粒、25份的1 0.09mm的鎂砂顆粒、20份200目的鎂砂細粉、10份的微娃粉混合，1.5份外加劑。`所述的鎂砂顆粒、鎂砂細粉中MgO含量> 90wt%。所述的微矽粉的SiO2含量彡90wt%,粒度小於3微米。所述的外加劑為硼酸、硼酐、固體水玻璃中的一種或兩種及以上的任意比混合物。所述爐襯材料作為爐襯材料使用完畢後，去掉表面的殘渣，經輪碾混合機碾碎，以重量計，與液體水玻璃按100:3飛的比例混合，可用於製作鑄造用鐵水轉運設備內襯。一種中頻感應電爐用環保型爐襯材料的製備方法，將鎂砂顆粒，鎂砂細粉、微矽粉和外加劑按照比例混合攪拌均勻，得中頻感應電爐用環保型爐襯材料。所述的攪拌時間為l(T30min。本發明提供的中頻感應電爐用環保型爐襯材料及其製備方法，由於微矽粉可與鎂砂反應生成鎂橄欖石，促進爐襯材料的燒結，其反應如下:
Mg。+SW2 = i￥g2 沒 O4 (鎂橄攬石)
具有以下有益效果:
I)該反應生成的鎂橄欖石系一種高溫耐火物相，熔點高達1890°C，因此，該反應不僅促進爐襯材料的燒結並產生很高的強度，解決了鎂砂難燒結的問題，且相比添加硼酸，添加微娃粉不會降低爐襯材料的耐火度。2)該反應伴隨有體積的微膨脹，可自動修復爐襯材料的裂紋，從而提高爐齡 』另夕卜，該反應可大幅降低爐襯材料對硼酸等燒結劑的依賴，提高爐襯材料的抗侵蝕性能從而提聞使用壽命。3)因為爐襯材料具有很高的耐火度，所以，爐襯使用結束後，其殘襯依然具有很高的回收利用價值:先將殘襯表面的殘渣去掉，經輪碾混合機碾碎，再與液體水玻璃按質量比100:3飛的比例混合，可用於製作鑄造用鐵水轉運設備內襯。由此可見，與普通爐襯材料相比，本發明提供的環保型爐襯材料具有耐火度高、耐火度>1850°C ;使用壽命長，爐齡可提高I倍以上、可回收利用等特點。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明作進一步說明，但本發明不受其限制。實施例中採用的鎂砂顆粒中MgO含量彡90wt% ;微矽粉的SiO2含量彡90wt%，粒度小於3微米。一種中頻感應電爐用環保型爐襯材料，包括以重量計的以下原料:1(Γ20份5 3mm的鎂砂顆粒、10 40份3 Imm的鎂砂顆粒、10 35份的I 0.09mm的鎂砂顆粒、10 25份200目的鎂砂細粉，4 30份的微矽粉混合，0.5^2份外加劑。實施例1:
稱取IOkg的5 3mm鎂砂顆粒、40kg的3 Imm鎂砂顆粒、25kg的I 0.09mm鎂砂顆粒、IOkg的200目鎂砂細粉、15kg的微矽粉，外加0.5份的硼酸，攪拌IOmin即得到中頻感應電爐用環保型爐襯材料。實施例2:
稱取20kg的5 3mm鎂砂顆粒、30kg的3 Imm鎂砂顆粒、35kg的I 0.09mm鎂砂顆粒、IOkg的200目鎂砂細粉、5kg的微娃粉,夕卜加0.5kg硼酸和0.5kg硼酐，攪拌18min即得到中頻感應電爐用環保型爐襯材料。實施例3:
稱取IOkg的5 3mm鎂砂顆粒、IOkg的3 Imm鎂砂顆粒、IOkg的I 0.09mm鎂砂顆粒、25kg的200目鎂砂細粉、30kg的微矽粉，外加0.5kg的硼酸和1.5kg固體水玻璃，攪拌30min即得到中頻感應電爐用環保型爐襯材料。實施例4:
稱取15kg的5 3mm鎂砂顆粒、 30kg的3 Imm鎂砂顆粒、25kg的I 0.09mm鎂砂顆粒、20kg的200目鎂砂細粉、IOkg的微矽粉，外加1.0kg的硼酐和0.5kg固體水玻璃，攪拌25min即得到中頻感應電爐用環保型爐襯材料。
權利要求
1.一種中頻感應電爐用環保型爐襯材料，其特徵在於包括以重量計的以下原料:10^20份5 3mm的鎂砂顆粒、10 40份3 Imm的鎂砂顆粒、10 35份的1 0.09mm的鎂砂顆粒、1(Γ25份200目的鎂砂細粉，4^30份的微矽粉混合，0.5 2份外加劑。
2.根據權利要求1所述的中頻感應電爐用環保型爐襯材料，其特徵在於包括以重量計的以下原料:15份5 3mm的鎂砂顆粒、30份3 Imm的鎂砂顆粒、25份的I 0.09mm的鎂砂顆粒、20份200目的鎂砂細粉、10份的微矽粉混合，1.5份外加劑。
3.根據權利要求1或2所述的中頻感應電爐用環保型爐襯材料，其特徵在於:所述的鎂砂顆粒、鎂砂細粉中MgO含量> 90wt%o
4.根據權利要求1或2所述的中頻感應電爐用環保型爐襯材料，其特徵在於:所述的微矽粉的SiO2含量> 90wt%，粒度小於3微米。
5.根據權利要求1或2所述的中頻感應電爐用環保型爐襯材料，其特徵在於:所述的外加劑為硼酸、硼酐、固體水玻璃中的一種或兩種及以上的任意比混合物。
6.根據權利要求1或2所述的中頻感應電爐用環保型爐襯材料，其特徵在於:當其作為爐襯材料使用完畢後，去掉表面的殘渣，經輪碾混合機碾碎，以重量計，與液體水玻璃按100:3飛的比例混合，可用於製作鑄造用鐵水轉運設備內襯。
7.—種中頻感應電爐用環保型爐襯材料的製備方法，其特徵在於:將鎂砂顆粒，鎂砂細粉、微矽粉和外加劑按照比例混合攪拌均勻，得中頻感應電爐用環保型爐襯材料。
8.根據權利要求7所述的中頻感應電爐用環保型爐襯材料，其特徵在於:所述的攪拌時間為l(T3 0min。
全文摘要
一種中頻感應電爐用環保型爐襯材料，包括以重量計的以下原料10~20份5~3mm的鎂砂顆粒、10~40份3~1mm的鎂砂顆粒、10~35份的1~0.09mm的鎂砂顆粒、4~30份的微矽粉混合，0.5~2份外加劑；所述爐襯材料製備時原料中還可加入0~25份200目的鎂砂粉。本發明提供的環保型爐襯材料具有耐火度高、使用壽命長、可回收利用等特點。
文檔編號C04B35/66GK103073309SQ201310003378
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月6日 優先權日2012年10月25日
發明者李淑聞, 段毅, 鄭曉* 申請人:宜昌科博耐火材料有限公司