CN101475389B

CN101475389B - 高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料及使用方法

Info

Publication number: CN101475389B
Application number: CN200910058153A
Authority: CN
Inventors: 张命荣
Original assignee: Chengdu Shuye New Material Co Ltd
Current assignee: Chengdu Shuye New Material Co., Ltd.
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2029-01-16
Also published as: CN101475389A

Abstract

本发明公开了高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料，由骨料、粉料和外加剂组成。骨料由高铝矾土熟料、亚白刚玉组成；粉料由α-Al₂O₃、亚白刚玉粉、CA₇₀纯铝酸钙水泥、钛白粉、硫酸钡组成。外加剂由六偏磷酸钠和水组成。本发明克服了现有技术高温下会与铝合金液粘结，并会将耐火材料中的硅、铁等杂质释放到铝合金液中的问题。可确保高精铝合金液炉外精炼中耐火内衬不开裂、不增硅、不增铁、不粘铝，价格较便宜，使用方便，适应范围大。

Description

高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料及使用方法

技术领域

本发明涉及一种耐火材料及其使用方法，具体涉及用于高精铝合金溶液炉外精炼装置耐火内衬及其使用方法。

背景技术

在铝合金的生产中，经常需要其加热至～1000℃熔炼成铝合金液。熔炼合成的铝合金液从熔炼炉出炉后，还要对其进行炉外精炼，以去除有害气体和杂质。这些精炼装置需要用专门耐火材料制作。铝合金液尤其是高精铝合金液均要进行炉外精炼，其装置耐火内衬均有特殊的要求：不粘铝、不开裂、不增硅、不增铁。2007.08.01公开的CN101007730，名称为“精炼铝炉用刚玉-尖晶石质耐火材料及其生产方法”专利文献中，公开了一种利用刚玉-尖晶石生产的耐火材料。但是这种产品存在的问题是在高温下会与铝合金液粘结，并会将耐火材料中的硅、铁等释放到铝合金液中，无法满足精炼高精铝合金的要求。将其用于普通铝合金液炉外精炼装置，其价格过高，为用户难以接受。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种不开裂，不沾铝，不增硅，不增铁的耐火浇注料及其使用方法，即能满足高精铝合金液，又能适应普通铝合金液炉外精炼装置耐火内衬的需求。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

声精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料，由骨料、粉料和外加剂组成，其中：

A、骨料的组成如下：含Al₂O₃≥88％，Fe₂O₃≤1.5％，粒度为3～5mm的高铝矾土熟料为骨料与粉料质量之和的10～30％，粒度为0.5～1mm的占骨料与粉料质量之和的0～30％；含Al₂O₃≥98％，粒度为1～3mm的亚白刚玉占骨料与粉料质量之和的20～40％；骨料占产品骨料与粉料质量之和的60～70％；

B、粉料的组成如下：Al₂O₃含量≥99％，粒度≤320目的α-Al₂O₃占骨料与粉料质量之和的1～10％；Al₂O₃含量≥98％，粒度≤320目的亚白刚玉粉占骨料与粉料质量之和的3～8％；Al₂O₃含量≥70％的CA₇₀纯铝酸钙水泥占骨料与粉料质量之和的5～12％；TiO₂≥98％，粒度≤320目的钛白粉占骨料与粉料质量之和的3-8％；BaSO₄≥95％，粒度≤200目的硫酸钡占骨料与粉料质量之和的2～7％；粉料总量占骨料与粉料质量之和的30～40％；

C、外加剂由占骨料与粉料质量之和0.1％～0.3％的六偏磷酸钠；外加用水量占骨料与粉料质量之和的4～6％组成。

应用高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料于预制件的生产，按如下步骤进行：

步骤1在搅拌机中将所配材料拌匀至浇注所需的流动度；

步骤2将搅拌好的材料置于模具中浇注、振动成形；

步骤3带模养护24小时；

步骤4脱模养护72小时以上；

步骤5入炉按预制件烘烧升温制度进行烘烧；

步骤6出炉、检验、包装、运至用户现场；

步骤7现场安装；

步骤8适当烘炉，投入使用。

应用高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料于预制件的生产，更进一步的技术方案是步骤5中烘烧升温制度是经过如下步骤：

步骤9 0到8小时，将温度从室温线性升温到100℃；

步骤10 8到16小时，100℃保温8小时；

步骤11 16到24小时，将温度从100℃线性升温到220℃；

步骤12 24到40小时，220℃保温16小时；

步骤13 40到48小时，将温度从220℃线性升温到340℃；

步骤14 48到72小时，340℃保温24小时；

步骤15 72到80小时，将温度从340℃线性升温到500℃；

步骤16 80到96小时，500℃保温16小时；

步骤17 96到104小时，将温度从500℃线性升温到660℃；

步骤18 104到108小时，660℃保温4小时；

步骤19 108到116小时，将温度从660℃线性升温至820℃；

步骤20 116到120小时，860℃保温4小时，可出炉冷却或推车冷却。

高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料于现场浇注耐火内衬的方法，按如下步骤进行：

步骤21在搅拌机中将所配材料搅匀至浇注所需的流动度；

步骤22将拌好的浇注料置于模具中浇注、振动成形；

步骤23带模养护24小时；

步骤24脱模养护72小时以上；

步骤25按烘炉升温制度烘烧；

步骤26投入使用。

高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料于现场浇注耐火内衬的方法，更进一步的技术方案是步骤25中烘烧升温制度经过如下步骤：

步骤27 0到8小时，将温度从室温线性升温到100℃；

步骤28 8到16小时，100℃保温8小时；

步骤29 16到24小时，将温度从100℃线性升温到220℃；

步骤30 24到48小时，220℃保温24小时；

步骤31 48到56小时，将温度从220℃线性升温到340℃；

步骤32 56到104小时，340℃保温48小时；

步骤33 104到112小时，将温度从340℃线性升温到500℃；

步骤34 112到136小时，500℃保温24小时；

步骤35 136到144小时，将温度从500℃线性升温到660℃；

步骤36 144到152小时，660℃保温8小时；

步骤37 152到160小时，将温度从660℃线性升温至820℃；

步骤38 160到164小时，820℃保温4小时，投入使用。

本发明的有益效果是：可确保合金液炉外精炼中耐火内衬不开裂、不增硅、不增铁、不粘铝，使用方便，适应范围大。

附图说明

图1为高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注用于预制件的步骤示意图。

图2为高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注用于现场浇注的步骤示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

实施例

高精铝合金液炉外精炼耐火浇注料，由骨料、粉料和外加剂组成，其中：

A、骨料由粒度为3～5mm占骨料与粉料质量之和20％的高铝矾土熟料；粒度1～3mm占骨料与粉料质量之和35％的亚白刚玉，粒度0.5～1mm占骨料与粉料质量之和的15％亚白刚玉；

B粉料中α-Al₂O₃粉占骨料与粉料质量之和的5％，亚白刚玉粉占骨料与粉料质量之和的5％，钛白粉占骨料与粉料质量之和的5％，硫酸钡粉占骨料与粉料质量之和的5％，CA₇₀纯铝酸钙水泥占骨料与粉料质量之和的10％，

C、外加剂六偏磷酸钠占骨料与粉料质量之和的0.15％，外加用水量占骨料与粉料质量之和的4～5％。

如图1所示，高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料用于预制件的生产，按如下步骤进行：

步骤40 在搅拌机中将所配材料拌匀至浇注所需的流动度；

步骤41 将搅拌好的材料置于模具中浇注、振动成形；

步骤42 带模养护8～24小时；

步骤43 脱模养护72小时以上；

步骤44 入炉按按步骤45至步骤56预制件烘烧升温制度进行烘烧；

步骤45 0到8小时，将温度从室温线性升温到100℃；

步骤46 8到16小时，100℃保温8小时；

步骤47 16到24小时，将温度从100℃线性升温到220℃；

步骤48 24到40小时，220℃保温16小时；

步骤49 40到48小时，将温度从220℃线性升温到340℃；

步骤50 48到72小时，340℃保温24小时；

步骤51 72到80小时，将温度从340℃线性升温到500℃；

步骤52 80到96小时，500℃保温16小时；

步骤53 96到104小时，将温度从500℃线性升温到660℃；

步骤54 104到108小时，660℃保温4小时；

步骤55 108到116小时，将温度从660℃线性升温至820℃；

步骤56 116到120小时，820℃保温4小时，出炉或推车冷却。。

步骤57 出炉、检验、包装、运至用户现场；

步骤58 现场安装；

步骤59 适当烘炉，投入使用。

如图2所示高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料于现场浇注耐火内衬，按如下步骤进行：

步骤60 在搅拌机中将所配材料搅匀至浇注所需的流动度；

步骤61 将拌好的浇注料置于模具中浇注、振动成形；

步骤62 带模养护24小时；

步骤63 脱模养护72小时以上；

步骤64 按以下烘炉升温制度烘炉；

步骤65 0到8小时，将温度从室温线性升温到100℃；

步骤66 8到16小时，100℃保温8小时；

步骤67 16到24小时，将温度从100℃线性升温到220℃；

步骤68 24到48小时，220℃保温24小时；

步骤69 48到56小时，将温度从220℃线性升温到340℃；

步骤70 56到104小时，340℃保温48小时；

步骤71 104到112小时，将温度从340℃线性升温到500℃；

步骤72 112到136小时，500℃保温24小时；

步骤73 136到144小时，将温度从500℃线性升温到660℃；

步骤74 144到152小时，660℃保温8小时；

步骤75 152到160小时，将温度从660℃线性升温至820℃；

步骤76 160到164小时，820℃保温4小时，投入使用。

Claims

1.高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料,由骨料、粉料和外加剂组成，其中:

A、骨料的组成如下：含 Al₂O₃≥88%， Fe₂O₃≤1.5%，粒度为3～5㎜的高铝矾土熟料为骨料与粉料质量之和的10～30%，粒度为0.5～1㎜的亚白刚玉占骨料与粉料质量之和的0～30%；含 Al₂O₃≥98%,粒度为1～3㎜的亚白刚玉占骨料与粉料质量之和的20～40%；骨料占产品骨料与粉料质量之和的60～70%；

B、粉料的组成如下： Al₂O₃含量≥99%，粒度≤320目的α- Al₂O₃占骨料与粉料质量之和的1～10%； Al₂O₃含量≥98%,粒度≤320目的亚白刚玉粉占骨料与粉料质量之和的3～8%； Al₂O₃含量≥70%的CA70 纯铝酸钙水泥占骨料与粉料质量之和的5～12%； TiO₂≥98%,粒度≤320目的钛白粉占骨料与粉料质量之和的3-8%； BaSO₄≥95%,粒度≤200目的硫酸钡占骨料与粉料质量之和的2～7%；粉料总量占骨料与粉料质量之和的30～40%；

C、外加剂由占骨料与粉料质量之和0.1%～0.3%的六偏磷酸钠；外加用水量占骨料与粉料质量之和的4～6%组成。

2.根据权利要求1所述的高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料，其特征在于所述的骨料由粒度为3～5㎜占骨料与粉料质量之和20%的高铝矾土熟料；粒度1～3㎜占骨料与粉料质量之和35%的亚白刚玉，粒度0.5～1㎜占骨料与粉料质量之和的15%亚白刚玉；粉料中α- Al₂O₃粉占骨料与粉料质量之和的5%，亚白刚玉粉占骨料与粉料质量之和的5%，钛白粉占骨料与粉料质量之和的5%，硫酸钡粉占骨料与粉料质量之和的5%，CA70 纯铝酸钙水泥占骨料与粉料质量之和的10%，外加剂六偏磷酸钠占骨料与粉料质量之和的0.15%，外加用水量占骨料与粉料质量之和的4～5%。

3.应用权利要求2所述的高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料生产预制件的方法，其特征在于按如下步骤进行：

步骤1 在搅拌机中将所配材料拌匀至浇注所需的流动度；

步骤2 将搅拌好的材料置于模具中浇注、振动成形；

步骤3 带模养护24小时；

步骤4 脱模养护72小时以上；

步骤5 入炉按预制件烘烧升温制度进行烘烧；

步骤6 出炉、检验、包装、运至用户现场；

步骤7 现场安装；

步骤8 适当烘炉，投入使用。

4.根据权利要求3所述的应用高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料生产预制件的方法，其特征在于烘烧升温制度经过如下步骤：

步骤9 0到8小时，将温度从室温线性升温到100℃;

步骤10 8到16小时，100℃保温8小时;

步骤11 16到24小时，将温度从100℃线性升温到220℃;

步骤12 24到40小时，220℃保温16小时;

步骤13 40到48小时，将温度从220℃线性升温到340℃;

步骤14 48到72 小时，340℃保温24小时;

步骤15 72到80小时，将温度从340℃线性升温到500℃;

步骤16 80到96小时，500℃保温16小时;

步骤17 96到104小时，将温度从500℃线性升温到660℃;

步骤18 104到108小时，660℃保温4小时;

步骤19 108到116小时，将温度从660℃线性升温至820℃;

步骤20 116到120小时，820℃保温4小时，出炉或堆冷却。

5.应用权利要求1或2所述高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料于现场浇注耐火内衬的方法，其特征在于按如下步骤进行：

步骤21 在搅拌机中将所配材料搅匀至浇注所需的流动度；

步骤22 将拌好的浇注料置于模具中浇注、振动成形；

步骤23 带模养护24小时；

步骤24 脱模养护72小时以上；

步骤25 按烘炉升温制度烘烧；

步骤26 投入使用。

6.根据权利要求5所述高精铝合金液炉外精炼用耐火浇注料于现场浇注耐火内衬的方法，其步骤25中烘炉升温制度经过如下步骤：

步骤27 0到8小时，将温度从室温线性升温到100℃;

步骤28 8到16小时，100℃保温8小时;

步骤29 16到24小时，将温度从100℃线性升温到220℃;

步骤30 24到48小时，220℃保温24小时;

步骤31 48到56小时，将温度从220℃线性升温到340℃;

步骤32 56到104 小时，340℃保温48小时;

步骤33 104到112小时，将温度从340℃线性升温到500℃;

步骤34 112到136小时，500℃保温24小时;

步骤35 136到144小时，将温度从500℃线性升温到660℃;

步骤36 144到152小时，660℃保温8小时;

步骤37 152到160小时，将温度从660℃线性升温至820℃;

步骤38 160到164小时，820℃保温4小时，投入使用。