CN101475365A - 无焦冲天炉用陶瓷球及其制备方法 - Google Patents

无焦冲天炉用陶瓷球及其制备方法 Download PDF

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殷勤君
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Abstract

本发明公开了一种无焦冲天炉用陶瓷球及其制备方法。其中无焦冲天炉用陶瓷球包括以下重量百分比的组分：Al2O3：32～45％；SiO2：30～48％；C：8～16％和结合剂8～12％。所述的无焦冲天炉用陶瓷球的制备方法包括以下步骤：原料混合、成型和烘干。本发明的陶瓷球，导热系数好，散热低，炼制出的铁水温度平均提高10℃以上。本发明的制备方法，步骤少、工艺简单、很容易实现工业化生产。

Description

无焦冲天炉用陶瓷球及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种陶瓷球及其制备方法，尤其涉及一种无焦冲天炉用陶瓷球及其制备方法。
背景技术
无焦冲天炉是目前国际上比较先进的热工设备。该设备使用天然气取代焦炭作为燃烧能源，因此它比较环保，是以后冶金铸造设备的发展趋势。而此种设备所必须配套使用的陶瓷球是一种关键的材料，材料性能的好坏直接影响冲天炉铁水的温度等技术指标。所以生产出符合使用要求的冲天炉用的陶瓷球显得十分重要。
发明内容
发明目的：本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种无焦冲天炉用陶瓷球，以满足无焦冲天炉的生产使用需要。本发明的另一目的是提供上述陶瓷球的制备方法，以能够工业化生产这种陶瓷球。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种无焦冲天炉用陶瓷球，包括以下重量百分比的组分：Al2O3：32～45％；SiO2：30～48％；C：8～16％和结合剂8～12％。
上述的结合剂为树脂。
制备上述的无焦冲天炉用陶瓷球的方法，包括以下步骤：
(1)原料混合：
首先将各种骨料按配比称量后倒入搅拌机中搅拌；然后将结合剂倒入搅拌机中继续混合，使结合剂均匀润湿颗粒；再将粉料预混合后倒入搅拌机中混练，使粉料均匀的包在颗粒上。
(2)成型：
将原料倒入模具中压制成型，晾干；
(3)烘干：
将晾干后的陶瓷球放入窑内，控温100～150℃，烘4～5小时；然后控温200～230℃，整个烘炉时间设置在8～15小时左右；窑内温度自然冷却到30～50℃时，打开取出即可。
步骤(1)中的结合剂，优选为树脂，使用量为使颗粒均匀润湿为宜。
在生产原料中，Al2O3、SiC和C有部分为大颗粒，即为骨料；剩余部分为粉末状，即为粉料。其中骨料直接加入搅拌机搅拌混合，不需进行预粉碎；粉料先进行混合，然后再加入搅拌机，这样更容易混匀，利于生产出均一的料。
有益效果：本发明的陶瓷球，导热系数好，散热低，炼制出的铁水温度平均提高10℃以上。本发明的制备方法，步骤少、工艺简单、很任意实现工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
按下列重量组份称量好各组分：Al2O3：45％；SiO2：30％；C：16％和树脂：9％。
将各组分中的骨料部分倒入搅拌机中搅拌混合3～5分钟；然后将树脂慢慢倒入搅拌机中在再混合，混练时间7～12分钟，使树脂均匀润湿颗粒；先将粉料进行预混合，再将粉料徐徐倒入运行中的搅拌机，混练8～13分钟，使粉料均匀的包在颗粒上。将混练好的原料按单个重量称量好后倒入模具中压制成型；每压一个，要清理模具，然后在倒入料在压制；将压制好的陶瓷球，放入料框中等待晾干。
用小火慢慢烘，控制温度在100～150℃，时间4小时；然后开始升温，最高温度200℃，整个烘炉时间设置在8～15小时左右。
窑内温度自然冷却到30～50℃时，打开窑门把陶瓷球取出，检验合格后包装入库。
把制备好的陶瓷球应用在无焦冲天炉中，炼制铁水，制得的参数如表1所示：
表1 铁水温度
Figure A200910028305D00051
经检查，出渣情况正常。
实施例2
按下列重量组份称量好各组分：Al2O3：32％；SiO2：48％；C：8％和树脂：12％。
将各组分中的骨料部分倒入搅拌机中搅拌混合3～5分钟；然后将树脂慢慢倒入搅拌机中在再混合，混练时间7～15分钟，使树脂均匀润湿颗粒；先将粉料进行预混合，再将粉料徐徐倒入运行中的搅拌机，混练8～15分钟，使粉料均匀的包在颗粒上。
将混练好的原料按单个重量称量好后倒入模具中压制成型；每压一个，要清理模具，然后在倒入料在压制；将压制好的陶瓷球，放入料框中等待晾干。
用小火慢慢烘，控制温度在100～150℃，时间4.5小时；然后开始升温，最高温度230℃，整个烘炉时间设置在8～15小时左右。
窑内温度自然冷却到30～50℃时，打开窑门把陶瓷球取出，检验合格后包装入库。
把制备好的陶瓷球应用在无焦冲天炉中，炼制铁水，制得的参数如表2所示：
表2 铁水温度
Figure A200910028305D00052
经检查，出渣情况正常。
实施例3
按下列重量组份称量好各组分：Al2O3：40％；SiO2：42％；C：10％和树脂8％。
将各组分中的骨料部分倒入搅拌机中搅拌混合3～5分钟；然后将树脂慢慢倒入搅拌机中在再混合，混练时间10～18分钟，使树脂均匀润湿颗粒；再将粉料徐徐倒入运行中的搅拌机，混练11～15分钟，使粉料均匀的包在颗粒上。
将混练好的原料按单个重量称量好后倒入模具中压制成型；每压一个，要清理模具，然后在倒入料在压制；将压制好的陶瓷球，放入料框中等待晾干。
用小火慢慢烘，控制温度在100～150℃，时间5小时；然后开始升温，最高温度210℃，整个烘炉时间设置在8～15小时左右。
窑内温度自然冷却到30～50℃时，打开窑门把陶瓷球取出，检验合格后包装入库。
把制备好的陶瓷球应用在无焦冲天炉中，炼制铁水，经试验，铁水的平均温度也同样提高了10℃以上。

Claims (4)

1、一种无焦冲天炉用陶瓷球，其特征在于：该陶瓷球包括以下重量百分比的组分：Al2O3：32～45％；SiO2：30～48％；C：8～16％和结合剂8～12％。
2、根据权利要求1所述的无焦冲天炉用陶瓷球，其特征在于：所述的结合剂为树脂。
3、制备权利要求1所述的无焦冲天炉用陶瓷球的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
(1)原料混合：
按配比称量好各种组分后，将Al2O3、SiO2和C中的骨料倒入搅拌机中搅拌混练；然后将结合剂倒入搅拌机中继续混练，使结合剂均匀润湿颗粒；再将Al2O3、SiO2和C中的粉料预混合后倒入搅拌机混练，使粉料均匀的包在颗粒上；
(2)成型：
将混练好的原料倒入模具中压制成型，晾干；
(3)烘干：
将晾干后的陶瓷球放入窑中，控温100～150℃，烘干4～5小时；然后控温200～230℃，使整个烘炉时间为8～15小时；窑内温度自然冷却到30～50℃时，取出即可。
4、根据权利要求3所述的制备无焦冲天炉用陶瓷球的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的结合剂为树脂。
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