CN101508589B - 用于制作炉衬的组合物及制作炉衬的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制作感应加热炉炉衬的组合物及以该组合物制作感应加热炉衬的方法，所述组合物主要由棕刚玉砂、高铝水泥、纳米碳化硅和水组成；所述各组分的质量比例为：80目棕刚玉19～27％、36目棕刚玉13～17％、16目棕刚玉12～20％，高铝水泥13～21％，纳米碳化硅1～8％，水23～31％。其制作炉衬的步骤如下：步骤100，混合：将所述比例的混合物混合均匀；步骤200，浇注：将步骤100混合均匀的混合物与线圈浇注成整体；步骤300，水养：将步骤200浇注成的整体进行水养；步骤400，烘烤：将步骤300水养后的浇注物烘烤。本发明制作的炉衬耐热震性能好、高温强度大及热稳定性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种制作炉衬的组合物及以该组合物制作炉衬的方法，尤其涉及一种用于感应加热炉的炉衬的组合物及制作感应加热炉炉衬的方法。
背景技术
现有感应加热炉的炉衬多采用高铝陶瓷或石英玻璃管，用这种组合物制作的感应加热炉炉衬，脆性大，使用过程中容易龟裂。这些组合物制作的炉衬，其组合物中粘结组合物颗粒较大，炉衬粘结料与其它组合物的粘结性能差，炉衬耐热震性能低、高温强度低及热稳定性差，同时，需要高温烧结，制作工艺复杂。
发明内容
本发明解决的技术问题是：采用低成本的原料和方法即克服现有技术中炉衬抗热震性能低、高温强度低及热稳定性差的问题。
本发明解决技术问题的技术方案是：制作一种用于制作感应加热炉炉衬的组合物，所述组合物主要由棕刚玉、高铝水泥、纳米碳化硅和水组成；所述各组分的质量比例为：80目棕刚玉19～27％、36目棕刚玉13～17％、16目棕刚玉12～20％，高铝水泥13～21％，纳米碳化硅1～8％，水23～31％。
本发明解决技术问题的进一步技术方案是：所述组合物各组分按质量比为：80目棕刚玉21～25％、36目棕刚玉13～15％、16目棕刚玉14～18％，高铝水泥15～19％，纳米碳化硅2～6％，水25～29％。
本发明解决技术问题的进一步技术方案是：所述组合物各组分按质量比为：80目棕刚玉23％、36目棕刚玉13％、16目棕刚玉16％，高铝水泥17％，纳米碳化硅4％，水27％。
本发明用所述组合物制作炉衬的技术方案是：包括如下步骤：
步骤100，混合：将所述比例的物质混合均匀；
步骤200，浇注：将步骤100混合均匀的混合物与线圈浇注成整体；
步骤300，水养：将步骤200浇注成的整体进行水养；
步骤400，烘烤：将步骤300水养后的浇注物烘烤。
本发明解决技术问题的进一步技术方案是：步骤100包括如下步骤：
步骤101：将棕刚玉和高铝水泥按比例混合搅拌均匀；
步骤102：将碳化硅与水混合均匀；
步骤103：将步骤101混合后的混合物与步骤102混合后的混合物再混合均匀。
本发明解决技术问题的进一步技术方案是：所述步骤101采用立式搅拌机搅拌，所述步骤102采用叶轮式搅拌器或超声波搅拌器搅拌。
本发明解决技术问题的进一步技术方案是：所述步骤103采用食品搅拌机搅拌。
本发明解决技术问题的进一步技术方案是：所述步骤300中将步骤200浇注成的整体进行水养18至36小时。
本发明解决技术问题的进一步技术方案是：所述步骤300中将步骤200浇注成的整体进行水养24小时。
本发明解决技术问题的进一步技术方案是：所述步骤400中将步骤300水养后的浇注物进行如下烘烤要求：先以40摄氏度温度烘烤4个小时，然后以80摄氏度温度烘烤4小时，最后以100摄氏度温度烘烤8小时。
本发明产生的技术效果是：组合物中使用纳米碳化硅可将粘结材料晶粒细化，从而提高炉炉衬粘结料与其它材料的粘结性能，提高了炉衬耐热震性能、高温强度、耐磨、耐腐蚀性及热稳定性，提高了炉衬的使用寿命，同时炉衬采用低温烘烤即可。
附图说明
图1为本发明制作炉衬的流程图。
图2为本发明混合的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明技术方案进一步说明。
本发明技术方案制作的一种组合物，用于制作感应加热炉炉衬的组合物，所述组合物主要由棕刚玉、高铝水泥、纳米碳化硅和水组成；所述各组分的质量比例为：80目棕刚玉19～27％、36目棕刚玉13～17％、16目棕刚玉12～20％，高铝水泥13～21％，纳米碳化硅1～8％，水23～31％。
本发明中所述组合物主要由棕刚玉、高铝水泥、纳米碳化硅以及水组成，组合物中的纳米碳化硅，可以将高铝水泥中的晶粒细化，提高高铝水泥与棕刚玉等材料的粘结性，使所述组合物在分子间的结合度更好，将这种组合物用于炉衬，可以提高炉衬在高温下的机械强度及稳定性。
通常情况下，组合物的硬度与断裂韧度随烧结温度的增加而增加，本发明的组合物中，由于纳米碳化硅的应用，纳米材料能使其中的粘性材料细化，和其它材料更紧密地结合，只需要在较低温度烧结，所述组合物就能达到致密的程度，就能获得较高的硬度和断裂韧度。
实施例一
本发明中的用于制作感应加热炉炉衬的组合物，所述组合物主要由棕刚玉、高铝水泥、纳米碳化硅和水组成，所述组合物各组分按质量比为：80目棕刚玉21～25％、36目棕刚玉13～15％、16目棕刚玉14～18％，高铝水泥15～19％，纳米碳化硅2～6％，水25～29％。
实施例二
本发明中的用于制作感应加热炉衬的组合物，所述组合物主要由棕刚玉、高铝水泥、纳米碳化硅和水组成，80目棕刚玉23％、36目棕刚玉13％、16目棕刚玉16％，高铝水泥17％，纳米碳化硅4％，水27％。
如图1、图2所示，本发明中使用所述组合物制作感应加热炉衬的方法中，包括如下步骤：
步骤100，混合：将所述比例的物质混合均匀；
步骤200，浇注：将步骤100混合均匀的混合物与线圈浇注成整体；
步骤300，水养：将步骤200浇注成的整体进行水养；
步骤400，烘烤：将步骤300水养后的浇注物烘烤。
本发明制作感应加热炉衬的方法，步骤100中，按比例均匀混合所述物质，其混合采取如下方式：步骤101采用立式搅拌机将棕刚玉和高铝水泥搅拌均匀，采用立式搅拌机，能使棕刚玉和高铝水泥混合更均匀；步骤102将纳米碳化硅与水用超声波搅拌器或者或者叶轮搅拌机可使纳米碳化硅充分被水分解搅拌混合均匀，超声波搅拌器或者或者叶轮搅拌机用于低黏度液体及固体、液、气体之间的混合搅拌时，能全方位立体搅拌，本实施例中，采用超声波搅拌器或者或者叶轮搅拌机能使低黏度的水和碳化硅混合更均匀；步骤103再将上述分别混合均匀的混合物加入食品搅拌机搅拌均匀，由于上述两种混合物均呈酱状，此时采用食品搅拌机进行搅拌能合这两种混合物混合均匀。
步骤200中，将步骤100混合好的湿润的混合物与固定在炉上的线圈浇注成整体。
步骤300，将步骤200浇注成的整体用水进行保养，水养18至36小时，本实施例中水养24小时。
步骤400，将步骤300水养后的整体进行烘烤，烘烤步骤如下：先以40摄氏度温度烘烤4个小时，然后以80摄氏度温度烘烤4小时，最后以100摄氏度温度烘烤8小时。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于制作炉衬的组合物，其特征在于：所述组合物主要由棕刚玉、高铝水泥、纳米碳化硅和水组成；
所述各组分的质量比例为：80目棕刚玉19～27％、36目棕刚玉13～17％、16目棕刚玉12～20％，高铝水泥13～21％，纳米碳化硅1～8％，水23～31％。
2.根据权利要求1所述的用于制作炉衬的组合物，其特征在于：所述组合物各组分按质量比为：80目棕刚玉21～25％、36目棕刚玉13～15％、16目棕刚玉14～18％，高铝水泥15～19％，纳米碳化硅2～6％，水25～29％。
3.根据权利要求1所述的用于制作炉衬的组合物，其特征在于：所述组合物各组分按质量比为：80目棕刚玉23％、36目棕刚玉13％、16目棕刚玉16％，高铝水泥17％，纳米碳化硅4％，水27％。
4.一种用权利要求1所述的组合物制作炉衬的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤100，混合：将所述比例的混合物混合均匀；
步骤200，浇注：将步骤100混合均匀的混合物与线圈浇注成整体；
步骤300，水养：将步骤200浇注成的整体进行水养18至36小时；
步骤400，烘烤：将步骤300水养后的浇注物烘烤，烘烤条件如下：先以40摄氏度温度烘烤4个小时，然后以80摄氏度温度烘烤4小时，最后以100摄氏度温度烘烤8小时。
5.根据权利要求4所述的制作炉衬的方法，其特征在于，步骤100包括如下步骤：
步骤101：将棕刚玉和高铝水泥按比例混合搅拌均匀；
步骤102：将碳化硅与水混合均匀；
步骤103：将步骤101混合后的混合物与步骤102混合后的混合物再混合均匀。
6.根据权利要求5所述的制作炉衬的方法，其特征在于，所述步骤101采用立式搅拌机搅拌，所述步骤102采用叶轮式搅拌器或超声波搅拌器搅拌。
7.根据权利要求5所述的制作炉衬的方法，其特征在于，所述步骤103采用食品搅拌机搅拌。
8.根据权利要求4所述的制作炉衬的方法，其特征在于，所述步骤300中将步骤200浇注成的整体进行水养24小时。
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