CN103086729A - 一种气压浇注炉的炉衬浇注材料组合物 - Google Patents
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Abstract
一种气压浇注炉的炉衬浇注材料组合物，包括有以下组份：电熔板状刚玉55～60%，红柱石23～27%，碳化硅3～6%，硅微粉1～3%，铝酸钙水泥4～7%，三氧化二铝微粉3～6%，明具有使用寿命长，成本低，材料性能稳定，制作方法简便的特点，以电熔板状刚玉为主材，加碳化硅提高炉衬抵抗铁液和熔渣侵蚀能力；加红柱石增强低蠕变和热稳定性能外，对抗剥落性和耐热震性提高显著；用硅微粉及三氧化二铝微粉既改善浇注料的流动性，提高材料高温性能，铝酸钙水泥作结合剂。采用本发明在气压浇注炉上使用寿命可达8～10个月，通铁量为4.5～5.0万吨，售价则不足进口材料的2/3，广泛用于冶金、铸造等行业，具有很好的社会和经济效益。
Description
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种气压浇注炉的炉衬浇注材料组合物。
背景技术
气压浇注炉是铸造行业的新型关键设备，随着球墨铸铁量的增加和铸件小型化，对铸造质量及生产效率的要求愈来愈高，影响气压浇注炉能否正常连续使用的一个关键环节就是其炉衬耐火材料。这要求有一种使用寿命长，化学性能稳定的耐火材料作为炉衬。目前国产耐火材料已经大部分不能适应新的使用要求。我国先后引进有法国圣戈班精细陶瓷有限公司、美国联合矿产有限公司等国外公司生产的某些品牌的耐火材料作为气压浇注炉炉衬。但从目前使用的情况看，进口耐火材料的性能仍不能满足气压浇注炉的使用要求，存在炉衬损毁现象严重，尤其是炉衬蚀损和剥落，使用寿命仅4～5个月，通铁量不足3万吨就需要修复炉衬，此时需要停产检修，给正常生产带来人力、物力的极大浪费，同时加大了产品的成本，降低了生产效率等缺陷。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的发明目的是提供一种成本低，材料性能稳定，制作方法简便，使用寿命长，具有优良的耐侵蚀性和抗热震性的气压浇注炉的炉衬浇注材料组合物。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种气压浇注炉的炉衬浇注材料组合物，包括有以下组份（按质量比）：
电熔板状刚玉55～60%，红柱石23～27%，碳化硅3～6%，硅微粉1～3%，铝酸钙水泥4～7%，三氧化二铝微粉3～6%；
所述三氧化二铝微粉的粒径范围为D50≤5μm，其中炉衬浇注材料组合物的质量级配比为：粒度8～12mm的电熔板状刚玉占总质量比的4～7%；5～8mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的5～8%；3～5mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的9～13%；1～3mm粒度的电熔电熔板状刚玉占总质量比的8～12%；0.074～1mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的8～12%；<0.074mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的13～17%， 1～3mm粒度的红柱石占总质量比的8～12%，0.074～1mm粒度的红柱石占总质量比的11～15%，<0.044mm粒度的红柱石占总质量比的1～3%，碳化硅90#粒度为3～6 %，硅微粉≤2μm粒度为1～3%，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012（cm2/g）为4～7%，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为3～6%。
所述的一种气压浇注炉的炉衬浇注材料组合物，包括有以下组份（按质量比）：
电熔板状刚玉56～59%，红柱石24～26%，碳化硅4～5%，硅微粉2～3%，铝酸钙水泥5～6%，三氧化二铝微粉4～5%；所述三氧化二铝微粉的粒径范围为D50≤5μm。
所述的一种气压浇注炉的炉衬浇注材料组合物，包括有以下组份（按质量比）：
电熔板状刚玉56%，红柱石26%，碳化硅4.5%，硅微粉2.5%，铝酸钙水泥5%，三氧化二铝微粉6%；
所述的炉衬浇注料组合物的质量级配比为：8～12mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的7%；5～8mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的5%；3～5mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的10%；1～3mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的8%；0.074～1mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的9%；<0.074mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的17%，1～3mm粒度的红柱石占总质量比的9%，0.074～1mm粒度的红柱石占总质量比的14%，<0.044mm粒度的红柱石占总质量比的3%，碳化硅90#粒度为4.5 %，硅微粉≤2μm粒度为2.5%，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012（cm2/g）为5%，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为6%。
所述的一种气压浇注炉的炉衬浇注材料组合物，包括有以下组份（按质量比）：
电熔板状刚玉57%，红柱石25%，碳化硅4%，硅微粉2%，铝酸钙水泥6%，三氧化二铝微粉6%；
所述的炉衬浇注料组合物的质量级配比为：12mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的5%、8mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的6%、 5mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的11%、3mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的10%、1mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的10%、<0.074mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的15%，3mm粒度的红柱石应占总质量比的10%，1mm粒度的红柱石应占总质量比的13%，<0.044mm粒度的红柱石应占总质量比的2%，碳化硅90#粒度为4%，硅微粉≤2μm粒度为2%，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012（cm2/g）为6%，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为6%。
所述的一种气压浇注炉的炉衬浇注材料组合物，包括有以下组份（按质量比）：
电熔板状刚玉58%，红柱石24%，碳化硅4%，硅微粉3%，铝酸钙水泥5.5%，三氧化二铝微粉5.5%组成；所述的炉衬浇注料组合物的质量级配比为：10mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的6%、7mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的5%、4mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的9%、2mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的9%、0.5mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的12%、<0.074mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的17%，2mm粒度的红柱石应占总质量比的11%，0.5mm粒度的红柱石应占总质量比的10.5%，<0.044mm粒度的红柱石应占总质量比的2.5%，碳化硅90#粒度为4%，硅微粉≤2μm粒度为3%，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012（cm2/g）为5.5%，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为5.5%。
所述的三氧化二铝微粉是一种粒度分布为双峰的超细粉。
本发明与现有技术相比，成本低，材料性能稳定，制作方法简便，使用寿命长，以电熔板状刚玉为主材，提高了材料的整体性能；加入碳化硅提高了炉衬材料抵抗铁液和熔渣侵蚀能力；加红柱石增强低蠕变和热稳定性能外，对抗剥落性和耐热震性提高显著；用硅微粉及三氧化二铝微粉既改善浇注料的流动性，提高材料高温性能，铝酸钙水泥作结合剂。采用本发明炉衬材料组合物浇注的炉衬，在气压浇注炉上使用寿命可达8～10个月，通铁量为4.5～5.0万吨，提高生产效率30%，售价则不足进口材料的2/3，广泛用于冶金、铸造等行业，同时可以组织出口创汇，具有很好的社会和经济效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的内容作进一步说明
实施例1
一种炉衬浇注材料组合物按质量比由电熔板状刚玉55～60%，红柱石23～27%，碳化硅3～6%，硅微粉1～3%，铝酸钙水泥4～7%，三氧化二铝微粉3～6%组成。所述三氧化二铝微粉的粒径范围为D50≤5μm，其中炉衬浇注材料组合物的质量级配比为：8～12mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的4～7%；5～8mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的5～8%；3～5mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的9～13%；1～3mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的8～12%；0.074～1mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的8～12%；<0.074mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的13～17%，1～3mm粒度的红柱石占总质量比的8～12%，0.074～1mm粒度的红柱石占总质量比的11～15%，<0.044mm粒度的红柱石占总质量比的1～3%，碳化硅90#粒度为3～6 %，硅微粉≤2μm粒度为1～3%，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012（cm2/g）为4～7%，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为3～6%。
碳化硅是一种绿色碳化硅。三氧化二铝微粉的粒径范围为D50≤5μm。
对原材料的化学成分要求如下：
材料名称 指标
电熔板状刚玉 Al2O3=99.0～99.8%
红柱石 Al2O3= 57～58%，SiO2 =40～41%
绿碳化硅 SiC=98～99%
铝酸钙水泥 Al2O3 =69～71%，CaO= 29～31%
а-Al2O3微粉 Al2O3=99.4～99.8%
硅微粉 SiO2=98～99%
粒度范围
材料粒度范围：0～12 mm，其中板状刚玉的粒径为0.074～12.00mm，红柱石粒径为0.044～3.00mm，绿碳化硅为90#，硅微粉为≤2μm，氧化铝微粉为D50≤5μm。
实施例2
一种气压浇注炉的炉衬浇注材料组合物按质量比所述的该炉衬浇注材料组合物按质量比由电熔板状刚玉56～59%，红柱石24～26%，碳化硅4～5%，硅微粉2～3%，铝酸钙水泥5～6%，三氧化二铝微粉4～5%组成。所述三氧化二铝微粉的粒径范围为D50≤5μm。所述的炉衬浇注料组合物的质量级配比同实施例1。对原材料的化学成分要求同实施例1。
实施例3
一种炉衬浇注材料组合物按质量比由电熔板状刚玉56%，红柱石26%，碳化硅4.5%，硅微粉2.5%，铝酸钙水泥5%，三氧化二铝微粉6%组成。所述的炉衬浇注料组合物的质量级配比为：8～12mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的7%；5～8mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的5%；3～5mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的10%；1～3mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的8%；0.074～1mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的9%；<0.074mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的17%，1～3mm粒度的红柱石应占总质量比的9%，0.074～1mm粒度的红柱石应占总质量比的14%，<0.044mm粒度的红柱石应占总质量比的3%，碳化硅90#粒度为4.5 %，硅微粉≤2μm粒度为2.5%，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012（cm2/g）为5%，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为6%。对原材料的化学成分要求同实施例1 。
实施例4
一种炉衬浇注材料组合物按质量比由电熔板状刚玉57%，红柱石25%，碳化硅4%，硅微粉2%，铝酸钙水泥6%，三氧化二铝微粉6%组成；所述的炉衬浇注料组合物的质量级配比为：12mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的5%、8mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的6%、 5mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的11%、3mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的10%、 1mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的10%、<0.074mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的15%， 3mm粒度的红柱石应占总质量比的10%， 1mm粒度的红柱石应占总质量比的13%，<0.044mm粒度的红柱石应占总质量比的2%，碳化硅90#粒度为4%，硅微粉≤2μm粒度为2%，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012（cm2/g）为6%，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为6%。对原材料的化学成分要求同实施例1 。
实施例5
一种炉衬浇注材料组合物按质量比由电熔板状刚玉58%，红柱石24%，碳化硅4%，硅微粉3%，铝酸钙水泥5.5%，三氧化二铝微粉5.5%组成；所述的炉衬浇注料组合物的质量级配比为：10mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的6%、7mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的5%、 4mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的9%、 2mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的9%、 0.5mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的12%、<0.074mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的17%，2mm粒度的红柱石应占总质量比的11%， 0.5mm粒度的红柱石应占总质量比的10.5%，<0.044mm粒度的红柱石应占总质量比的2.5%，碳化硅90#粒度为4%，硅微粉≤2μm粒度为3%，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012（cm2/g）为5.5%，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为5.5%。对原材料的化学成分要求同实施例1
综上所述，本发明的制作方法按下述步骤进行：
a、按配比要求准确称量各种原料(水泥除外)倒入强制式搅拌机中干混5分钟；
b、出料，经皮带输送至料仓，料仓下设包装机，装入内塑外编织袋，25Kg/袋，为预混料；
c、施工时将预混料与铝酸钙水泥按比例倒入强制式搅拌机，干混3分钟，加水湿混5分钟，倒入炉衬胎模，用插入式振动器振动成型；
d、24小时后脱模，自然养护3天，按烧烤制度烧烤后即可投入使用。
Claims (6)
1.一种气压浇注炉的炉衬浇注材料组合物，其特征在于，包括有以下组份（按质量比）：
电熔板状刚玉55～60%，红柱石23～27%，碳化硅3～6%，硅微粉1～3%，铝酸钙水泥4～7%，三氧化二铝微粉3～6%；
所述三氧化二铝微粉的粒径范围为D50≤5μm，其中炉衬浇注材料组合物的质量级配比为：粒度8～12mm的电熔板状刚玉占总质量比的4～7%；5～8mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的5～8%；3～5mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的9～13%；1～3mm粒度的电熔电熔板状刚玉占总质量比的8～12%；0.074～1mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的8～12%；<0.074mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的13～17%， 1～3mm粒度的红柱石占总质量比的8～12%，0.074～1mm粒度的红柱石占总质量比的11～15%，<0.044mm粒度的红柱石占总质量比的1～3%，碳化硅90#粒度为3～6 %，硅微粉≤2μm粒度为1～3%，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012（cm2/g）为4～7%，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为3～6%。
2.根据权利要求1所述的一种气压浇注炉的炉衬浇注材料组合物，其特征在于，包括有以下组份（按质量比）：
电熔板状刚玉56～59%，红柱石24～26%，碳化硅4～5%，硅微粉2～3%，铝酸钙水泥5～6%，三氧化二铝微粉4～5%；所述三氧化二铝微粉的粒径范围为D50≤5μm。
3.根据权利要求2所述的一种气压浇注炉的炉衬浇注材料组合物，其特征在于，包括有以下组份（按质量比）：
电熔板状刚玉56%，红柱石26%，碳化硅4.5%，硅微粉2.5%，铝酸钙水泥5%，三氧化二铝微粉6%；
所述的炉衬浇注料组合物的质量级配比为：8～12mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的7%；5～8mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的5%；3～5mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的10%；1～3mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的8%；0.074～1mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的9%；<0.074mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的17%，1～3mm粒度的红柱石占总质量比的9%，0.074～1mm粒度的红柱石占总质量比的14%，<0.044mm粒度的红柱石占总质量比的3%，碳化硅90#粒度为4.5 %，硅微粉≤2μm粒度为2.5%，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012（cm2/g）为5%，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为6%。
4.根据权利要求1所述的一种气压浇注炉的炉衬浇注材料组合物，其特征在于，包括有以下组份（按质量比）：
电熔板状刚玉57%，红柱石25%，碳化硅4%，硅微粉2%，铝酸钙水泥6%，三氧化二铝微粉6%；
所述的炉衬浇注料组合物的质量级配比为：12mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的5%、8mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的6%、 5mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的11%、3mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的10%、1mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的10%、<0.074mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的15%，3mm粒度的红柱石应占总质量比的10%，1mm粒度的红柱石应占总质量比的13%，<0.044mm粒度的红柱石应占总质量比的2%，碳化硅90#粒度为4%，硅微粉≤2μm粒度为2%，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012（cm2/g）为6%，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为6%。
5.根据权利要求1所述的一种气压浇注炉的炉衬浇注材料组合物，其特征在于，包括有以下组份（按质量比）：
电熔板状刚玉58%，红柱石24%，碳化硅4%，硅微粉3%，铝酸钙水泥5.5%，三氧化二铝微粉5.5%组成；所述的炉衬浇注料组合物的质量级配比为：10mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的6%、7mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的5%、4mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的9%、2mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的9%、0.5mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的12%、<0.074mm粒度的电熔板状刚玉占总质量比的17%，2mm粒度的红柱石应占总质量比的11%，0.5mm粒度的红柱石应占总质量比的10.5%，<0.044mm粒度的红柱石应占总质量比的2.5%，碳化硅90#粒度为4%，硅微粉≤2μm粒度为3%，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012（cm2/g）为5.5%，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为5.5%。
6.根据权利要求3或5所述的一种气压浇注炉的炉衬浇注材料组合物，其特征在于，所述的三氧化二铝微粉是一种粒度分布为双峰的超细粉。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130508 |