CN102659439A - 一种酸性炉衬石英砂耐火材料 - Google Patents
一种酸性炉衬石英砂耐火材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102659439A CN102659439A CN2012101800683A CN201210180068A CN102659439A CN 102659439 A CN102659439 A CN 102659439A CN 2012101800683 A CN2012101800683 A CN 2012101800683A CN 201210180068 A CN201210180068 A CN 201210180068A CN 102659439 A CN102659439 A CN 102659439A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silica sand
- lining
- refractory materials
- acid
- furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
本发明涉及一种酸性炉衬石英砂耐火材料。本发明属于酸性炉衬技术领域。一种酸性炉衬石英砂耐火材料,其特点是:石英砂耐火材料含有以下组分,各组分的重量份为,石英砂99份,硼酸或硼酐1-2份,氧化锆0.05-0.5份。本发明具有高耐火度,抗蚀性,优异热态体积稳定性,致密性最高,烧结性好,耐激冷激热性好;而且筑炉省工省时,烘炉时间短,烧结快,炉龄长,综合成本低等优点,适用于构筑无芯感应炉炉衬。
Description
技术领域
本发明属于酸性炉衬技术领域,特别是涉及一种酸性炉衬石英砂耐火材料。
背景技术
目前,石英砂的耐火材料用于酸性炉衬时,部分集中的杂质能使炉衬产生熔洞,而渗漏铁水,并且部分杂质在炉衬上结疤,严重影响熔化,从而影响炉衬的使用寿命。石英砂含水量过高,在石英砂烧结过程中水分不易尽快排出,即使长时间烘炉,也易在加热时引起水蒸汽残留从而在炉衬中出现孔洞。在生产中经常出现炉底材料被熔蚀,而上部完好情况。如图的所示,即俗称的“象脚”。这一熔蚀问题普遍发生于电炉中,需重新筑炉,导致生产效率降低,造成浪费,成本上升,甚至存在生产安全隐患等技术问题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种酸性炉衬石英砂耐火材料。
本发明的目的是提供一种具有高耐火度,抗蚀性,优异热态体积稳定性,致密性最高,烧结性好,耐激冷激热性好;而且筑炉省工省时,烘炉时间短,烧结快,炉龄长,综合成本低等特点的酸性炉衬石英砂耐火材料。
本发明石英砂的耐火度主要取决于SiO2的含量。石英砂中SiO2的含量大于99%,CaO和Fe2O3等杂质含量低于0.2%,特别是碱金属氧化物含量应小于0.2%,控制石英砂中含水量小于0.3%。
石英砂耐火材料的添加剂:
在石英砂材料中使用硼酸(H3BO3)或硼酐(B2O3)添加剂,用于降低烧结温度。石英砂材料的烧结温度较高,硼酸在加热时分解,以B2O3的形式存在于砂料中。在1000-1300℃时B2O3和砂料中SiO2等形成低熔点的化合物(SiO2﹒B2O3熔点为500℃),从而降低烧结熔点,改善烧结条件,提高烧结质量。并且在砂料中加入硼酸后,会降低砂料在烧结过程中发生的热胀冷缩而导致体积变化产生的裂纹倾向性。
加入氧化锆。在炉衬材料中添加氧化锆有效防止铁水对炉衬底部的侵蚀,从而解决在生产中经常出现炉底材料被熔蚀,即俗称的“象脚”问题。
炉衬材料的粒度、颗粒形状的选择:
炉衬材料中,粗、中、细粒度各起不同作用。对感应炉炉衬的寿命有很大关系。合理的粒度配合比可以使坩埚的气孔率最小,致密性最高,烧结性好和耐激冷激热性好。
粗粒度砂料在炉衬中起着骨架作用,使炉衬具有一定的强度,使炉衬的抗冲击性提高,高温性能好,抗渣性能提高,且能改善炉子的隔热性能。中粒度砂料可有效填充粗粒度砂料的间隙,增加了堆积密度可改善炉衬的烧结性能,提高炉衬强度。细粒度砂料可保证炉衬的烧结性能和质量,以及烧结网络的连续性,使炉衬具有良好的致密性。为了提高炉衬的使用寿命,必须严格控制砂料粒度的配合比。炉衬材料经振动打实后,容重应在2.15-2.20g/cm3之间。
本发明酸性炉衬石英砂耐火材料所采取的技术方案是:
一种酸性炉衬石英砂耐火材料,其特征是:石英砂耐火材料含有以下组分,各组分的重量份为,石英砂99份,硼酸或硼酐1-2份,氧化锆0.05-0.5份。
本发明酸性炉衬石英砂耐火材料还可以采用如下技术方案:
所述的酸性炉衬石英砂耐火材料,其特点是:石英砂耐火材料含有氧化铝组份,氧化铝的重量份为0.2-1份。
所述的酸性炉衬石英砂耐火材料,其特点是:石英砂含有以下组分,其重量百分比为SiO2 99-99.9%,CaO 0.01-0.03%,MgO 0.01-0.03%,Fe2O3 0.005-0.02%,ZrO20.005-0.02%。
所述的酸性炉衬石英砂耐火材料,其特点是:石英砂耐火材料容重为2.15-2.20g/cm3。
本发明具有的优点和积极效果是:
酸性炉衬石英砂耐火材料由于采用了本发明全新的技术方案,与现有技术相比,本发明石英砂耐火材料具有高耐火度、优良的对酸性渣的抗蚀性和优异的热态体积稳定性,具有优异的烧结性能,使用本系列炉衬材料,可以将胎具钢板厚度降到2毫米左右。同时炉口不用作特殊处理,绝不会发生剥离、钻铁现象。不用采用低温保温,倒空铁水不会造成炉衬的横纹及竖裂。石英砂耐火材料具有致密性最高,烧结性好和耐激冷激热性好的特点,适于构筑无芯感应炉炉衬。
本发明具有本发明具有筑炉省工省时;烘炉时间短、烧结快,烘炉时感应器无短路和受涨力之虞;可消除炉衬中气孔和漏炉的弊端;炉龄长;降低炉衬综合成本等优点。
附图说明
图1是传统炉炉底材料被熔蚀结构示意图。
图中,1-电炉,2-象脚。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并结合附图详细说明如下:
实施例1
一种酸性炉衬石英砂耐火材料,含有以下组分,各组分的重量份为,石英砂99份,硼酸2份,氧化铝0.3份,氧化铁0.02份,氧化锆0.08份。石英砂耐火材料容重为2.18g/cm3。
石英砂质地优良的变质石英岩矿产:纯度高,SiO2≧99%,系典型的β石英;碱性氧化物含量低,其中CaO+MgO≦0.05%,Fe2O3≦0.02%,K2O+Na2O痕量;含微量有益氧化物ZrO2;石英晶粒微细而均匀;晶粒≦10μm,晶粒集中度≧85%。
实施例2
一种酸性炉衬石英砂耐火材料,含有以下组分,各组分的重量份为,石英砂99份,硼酐1份,氧化铝0.3份,氧化铁0.02份,氧化锆0.08份。石英砂耐火材料容重为2.18g/cm3。
石英砂质地优良的变质石英岩矿产,同实施例1,系典型的β石英。
实施例酸性炉衬石英砂耐火材料,进行烧结对炉衬寿命的影响:
石英砂具有较复杂的晶形转变,烧结的目的之一是使炉衬材料烧结层石英晶变进行的较彻底,尤其希望烧结层中含有较多的α-方石英成份。晶变不彻底的烧结层含有较多的α-鳞石英甚至残留有α-石英。
在573℃时β-石英向α-石英转化,此时体积膨胀率为0.82%,此时升温速度不宜太快,否则将达不到我们所希望的α-方石英结构,而不再发生相变,直至1600℃形成石英玻璃。
在850℃-1300℃烧结网络迅速建立,在此期间对烧结起决定作用的是B2O3和砂料中SiO2等形成低熔点的化合物SiO2.B2O3由于以上反应的进行,在1300℃时,烧结网络完全形成。在870℃时有晶形转变α-石英向α-鳞石英转化,此时体积膨胀率为16%,1200℃时体积膨胀达到最大值,直到1470℃止。在此期间升温不宜过快,以防止烧结层因巨大的相变应力而产生的裂纹和疏松。
在1470℃时,发生α-鳞石英向α-方石英的晶型转化,此时体积膨胀率为4.7%。坩埚正常工作温度处于α-方石英区域。在石英的同质异晶转变中,体积发生很大变化,由于SiO2.B2O3的形成,使砂料体积收缩,部分抵消了石英因晶变形成的膨胀。炉衬材料的添加剂为硼酐时,在烧结过程中水分含量较低,可以使烧结时间大大缩短。由于本系列石英砂干振料使用相变砂-即将石英砂经高温加热,率先发生晶形转变,而后再打筑、烧结形成炉衬坩埚。该方法降低了炉衬烧结时的体积膨胀(<3.5%,1600°C),提高了炉衬的使用寿命,而且把炉衬的烧结时间缩短为不超过13个小时。
本发明由于有非常优异的烧结性能,使用本系列炉衬材料,可以将胎具钢板厚度降到2毫米左右。同时炉口不用作特殊处理,绝不会发生剥离、钻铁现象。
本实施例所得的酸性炉衬石英砂耐火材料,相继应用在1T、5T、15T、20T、30T无芯中频感应炉上,本系列石英砂干振料,熔化使用炉龄可稳定达350炉次,双联24小时连续使用炉龄稳定达到6周,耐火材料的使用效果良好。
Claims (4)
1.一种酸性炉衬石英砂耐火材料,其特征是:石英砂耐火材料含有以下组分,各组分的重量份为,石英砂99份,硼酸或硼酐1-2份,氧化锆0.05-0.5份。
2.根据权利要求1所述的酸性炉衬石英砂耐火材料,其特征是:石英砂耐火材料含有氧化铝组份,氧化铝的重量份为0.2-1份。
3.根据权利要求1或2所述的酸性炉衬石英砂耐火材料,其特征是:石英砂含有以下组分,其重量百分比为SiO299-99.9%,CaO 0.01-0.03%,MgO 0.01-0.03%,Fe2O30.005-0.02%,ZrO20.005-0.02%。
4.根据权利要求1或2所述的酸性炉衬石英砂耐火材料,其特征是:石英砂耐火材料容重为2.15-2.20g/cm3。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2012101800683A CN102659439A (zh) | 2012-06-04 | 2012-06-04 | 一种酸性炉衬石英砂耐火材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2012101800683A CN102659439A (zh) | 2012-06-04 | 2012-06-04 | 一种酸性炉衬石英砂耐火材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102659439A true CN102659439A (zh) | 2012-09-12 |
Family
ID=46769054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2012101800683A Pending CN102659439A (zh) | 2012-06-04 | 2012-06-04 | 一种酸性炉衬石英砂耐火材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102659439A (zh) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102964131A (zh) * | 2012-11-02 | 2013-03-13 | 宜昌科博耐火材料有限公司 | 一种耐侵蚀炉衬材料的制备方法 |
CN103058674A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-04-24 | 镇江英赛德铸造材料有限公司 | 一种干振料 |
CN104058758A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-09-24 | 中材高新成都能源技术有限公司 | 一种石英耐火材料 |
CN104163641A (zh) * | 2014-07-24 | 2014-11-26 | 宁国市开源电力耐磨材料有限公司 | 一种耐用型中频炉酸性炉衬材料及其制作方法 |
CN107188571A (zh) * | 2016-03-15 | 2017-09-22 | 镇江英赛德铸造材料有限公司 | 抗侵蚀酸性干振料及其生产方法 |
CN108218443A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-29 | 安徽中电气有限公司 | 一种中频感应炉用衬料及其成型工艺 |
CN110128155A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-16 | 高邮市锐意炉衬材料有限公司 | 一种冲天炉用炉衬材料及其制备方法 |
CN110564912A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-12-13 | 洪荣州 | 一种酸性电弧炉炉衬 |
CN110683851A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-01-14 | 湖北安耐捷炉衬材料有限公司 | 环保型酸性炉衬干式振动料 |
CN111675544A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-09-18 | 襄阳聚力新材料科技有限公司 | 一种超高温环境用酸性炉衬料及其制备方法 |
CN111875396A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-11-03 | 中国一冶集团有限公司 | 一种不锈钢熔炼的中频炉内衬用干式料制备方法 |
CN113087504A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-09 | 郑州东豫新材料科技有限公司 | 一种高导热致密硅砖及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1110964A (zh) * | 1994-04-25 | 1995-11-01 | 湖南省长沙石英砂厂 | 感应电炉酸性炉衬耐火材料 |
CN1171539A (zh) * | 1996-02-12 | 1998-01-28 | 张慕良 | 感应电炉炉衬砂 |
CN1928479A (zh) * | 2006-09-25 | 2007-03-14 | 云南铝业股份有限公司 | 无芯感应工频炉炉衬的制备方法 |
CN101723691A (zh) * | 2009-12-15 | 2010-06-09 | 长沙环宇石英砂有限公司 | 新型酸性炉衬耐火材料 |
CN102476953A (zh) * | 2010-11-24 | 2012-05-30 | 洛阳利尔耐火材料有限公司 | 一种石英质干式料及其制备方法 |
-
2012
- 2012-06-04 CN CN2012101800683A patent/CN102659439A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1110964A (zh) * | 1994-04-25 | 1995-11-01 | 湖南省长沙石英砂厂 | 感应电炉酸性炉衬耐火材料 |
CN1171539A (zh) * | 1996-02-12 | 1998-01-28 | 张慕良 | 感应电炉炉衬砂 |
CN1928479A (zh) * | 2006-09-25 | 2007-03-14 | 云南铝业股份有限公司 | 无芯感应工频炉炉衬的制备方法 |
CN101723691A (zh) * | 2009-12-15 | 2010-06-09 | 长沙环宇石英砂有限公司 | 新型酸性炉衬耐火材料 |
CN102476953A (zh) * | 2010-11-24 | 2012-05-30 | 洛阳利尔耐火材料有限公司 | 一种石英质干式料及其制备方法 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102964131A (zh) * | 2012-11-02 | 2013-03-13 | 宜昌科博耐火材料有限公司 | 一种耐侵蚀炉衬材料的制备方法 |
CN103058674A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-04-24 | 镇江英赛德铸造材料有限公司 | 一种干振料 |
CN104058758A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-09-24 | 中材高新成都能源技术有限公司 | 一种石英耐火材料 |
CN104163641A (zh) * | 2014-07-24 | 2014-11-26 | 宁国市开源电力耐磨材料有限公司 | 一种耐用型中频炉酸性炉衬材料及其制作方法 |
CN107188571A (zh) * | 2016-03-15 | 2017-09-22 | 镇江英赛德铸造材料有限公司 | 抗侵蚀酸性干振料及其生产方法 |
CN108218443A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-29 | 安徽中电气有限公司 | 一种中频感应炉用衬料及其成型工艺 |
CN110128155A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-16 | 高邮市锐意炉衬材料有限公司 | 一种冲天炉用炉衬材料及其制备方法 |
CN110564912A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-12-13 | 洪荣州 | 一种酸性电弧炉炉衬 |
CN110683851A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-01-14 | 湖北安耐捷炉衬材料有限公司 | 环保型酸性炉衬干式振动料 |
CN111675544A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-09-18 | 襄阳聚力新材料科技有限公司 | 一种超高温环境用酸性炉衬料及其制备方法 |
CN111875396A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-11-03 | 中国一冶集团有限公司 | 一种不锈钢熔炼的中频炉内衬用干式料制备方法 |
CN111875396B (zh) * | 2020-07-28 | 2022-08-19 | 中国一冶集团有限公司 | 一种不锈钢熔炼的中频炉内衬用干式料制备方法 |
CN113087504A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-09 | 郑州东豫新材料科技有限公司 | 一种高导热致密硅砖及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102659439A (zh) | 一种酸性炉衬石英砂耐火材料 | |
CN102617164B (zh) | 中频感应电炉的酸性炉衬材料及其筑炉方法 | |
CN101863672B (zh) | 一种矾土基刚玉空心球的制备方法 | |
CN106892647B (zh) | 一种复合型镁碳砖及其制备方法 | |
CN103467120A (zh) | 一种不锈钢钢包用无磷低碳铝镁不烧砖及其制造方法 | |
CN110243185B (zh) | 一种用于高硅合金矿热炉的堵眼材料 | |
CN105417950A (zh) | 一种微晶材料助熔成核剂及其制备方法 | |
CN109369196A (zh) | 一种感应炉用石英质捣打料及其制备方法 | |
CN107739195A (zh) | 一种Ausmelt铜熔炼炉用再生铝铬砖及其制备方法 | |
CN105777158B (zh) | 一种炼钢中间包用硅质干式料及制备方法和施工方法 | |
CN104130001A (zh) | 一种感应电炉用中性炉衬耐火材料及其制作方法 | |
CN105481375A (zh) | 一种节能耐火材料 | |
CN113061021A (zh) | 一种用于顶燃式热风炉的高热震砖及其制备方法 | |
CN103833227A (zh) | 一种利用熔渣处理废弃crt并制备微晶玻璃的方法 | |
CN115321956A (zh) | 一种利用高温液相增韧镁碳砖及其制备方法 | |
CN102241520B (zh) | 一种α氧化铝制品的熔铸方法 | |
CN107032811A (zh) | 一种焦炉用低铁低铝莫来石砖及制备方法 | |
CN102538468A (zh) | 低导热熔铸锆刚玉复合砖及其生产方法 | |
CN101774819A (zh) | 零蠕变低铝莫来石砖 | |
CN112225543A (zh) | 一种应用于玻璃窑炉蓄热室的熔铸成型筒型陶瓷砖及其制备方法 | |
CN102085568B (zh) | 包晶钢连铸保护渣 | |
CN104072160B (zh) | 超低气孔莫来石砖 | |
CN108218192B (zh) | 耐低铁玻璃侵蚀的电熔azs砖 | |
CN115435597A (zh) | 回转窑用低导热多层复合镁铝尖晶石砖的制备方法 | |
CN102850061A (zh) | 一种不烧刚玉质汤道砖 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120912 |