CN104475672A - 一种利用炼钢浇道废料生产的铸造涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用炼钢浇道废料生产的铸造涂料及其制备方法，以炼钢浇道废料粉80-100份、石墨粉0-15份、铝矾土粉10-50份、莫来石粉10-50份、树脂6-8份、悬浮剂6-8份、溶剂适量，将悬浮剂、树脂份和适量溶剂加入搅拌机中，搅拌10-30分钟，再加入炼钢浇道废料粉、石墨粉、铝矾土粉、莫来石粉，搅拌30-60分钟，加适量溶剂调至适宜的比重，即制得铸造涂料。本发明利用炼钢浇道废料作为生产铸造涂料的原料，生产成本低，不仅解决了废弃物的排放难题，还提高了涂料的悬浮、使用性能，实现了生产炼钢浇道废料的综合利用，因此具有很强的市场竞争力和推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及铸造涂料领域，具体涉及一种利用炼钢浇道废料生产的铸造涂料及其制备方法。
背景技术
铸造涂料是指用来涂覆在型腔或砂芯表面，以改变其表面耐火度、化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的铸造用辅助材料，它是由多种性质不同的材料组成的分散系，其组成主要包括耐火材料、悬浮剂、载体、粘结剂及特殊添加剂等组成。作用于铸件时要求涂料有良好的工艺性能、工作性能、质量稳定性以及施涂重现性，一方面可以起到隔热，均衡温度，免除金属液的冲击腐蚀性的目的，另一方面可以防止铸件产品因局部冷却过快而造成的开裂、砂眼、白口铁形成等缺陷。铸造涂料种类繁多，大体可分为水基涂料和醇基涂料，或铸钢涂料、铸铁涂料及其他涂料。
现有技术中，一般应用的锆英粉价格为12000元/吨以上，较贵，而白刚玉为8600元/吨以上，也较贵。在炼钢生产或许多钢铁生产企业，会产生很多废料，其中炼钢高炉的耐火砖和其他的耐火砖，以及出钢水的浇道，这些都是很好的耐火材料，其主要成分是进口高品质锆英粉和白刚玉，经过高温后除了少量杂质外，其成分变化不大，应用在铸铁和中小型铸钢上，理论上完全可行，化验得知，混合料中锆英粉含量20％、白刚玉60-70％、余量为杂质。炼钢高炉的耐火砖等很多废料已有报道综合利用的，但是生产炼钢浇道余下的废料现今没有系统的综合利用方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种利用炼钢浇道废料生产的铸造涂料及其制备方法，以降低生产成本，解决废弃物的排放难题，提高涂料的悬浮、使用性能，实现生产炼钢浇道废料的综合利用，提高此类涂料市场竞争力。
为解决上述技术问题，本发明包括以下重量份的原料：炼钢浇道废料粉80-100份、石墨粉0-15份、铝矾土粉10-50份、莫来石粉10-50份、树脂6-8份、悬浮剂6-8份、溶剂适量，将上述原料混合搅拌均匀，即制得铸造涂料。
本发明的铸造涂料的制备方法，其特征是包括以下步骤：
、将悬浮剂6-8份、树脂6-8份和适量溶剂加入搅拌机中，搅拌10-30分钟；
、再加入炼钢浇道废料粉80-100份、石墨粉0-15份、铝矾土粉10-50份、莫来石粉10-50份，搅拌30-60分钟；
、加适量溶剂，调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
所述的悬浮剂为有机膨润土、锂基膨润土或硅酸铝镁中的一种或几种混合。
所述的炼钢浇道废料的成分组成为：锆英粉20％、白刚玉60-70％、余量为杂质。
所述的溶剂为酒精或水。
所述的炼钢浇道废料粉、石墨粉、铝矾土粉、莫来石粉为320目以下粉状。
本发明具有如下优点效果：
本发明利用炼钢浇道废料作为生产铸造涂料的原料，生产成本低，不仅解决了废弃物的排放难题，还提高了涂料的悬浮、使用性能，实现了生产炼钢浇道废料的综合利用，因此具有很强的市场竞争力和推广应用价值。
本发明的涂料，性能优异，悬浮性好。醇基涂料：2小时悬浮性≥95％，24小时悬浮性≥90％；水基涂料：6小时悬浮性≥96％，24小时悬浮性≥93％；涂层强度高，涂料涂刷后无裂纹、不起泡、涂层均匀，表面质量好。完全符合砂型铸造用涂料（JB/T9226-2008）中的要求。
具体实施方式
实施例一
配料：炼钢浇道废料粉100Kg、石墨粉15 Kg、铝矾土粉50 Kg、莫来石粉15 Kg、树脂8 Kg、有机膨润土7 Kg、酒精或水适量。其中石墨粉、铝矾土粉、莫来石粉为320目以下粉状，炼钢浇道废料磨碎至320目以下粉状。
制备方法：
、将有机膨润土、树脂和适量溶剂（酒精或水）加入搅拌机中，搅拌混合成液体状，搅拌10分钟，转速为1000r/min。
、再加入炼钢浇道废料粉、石墨粉、铝矾土粉、莫来石粉，搅拌60分钟，转速为850r/min。
、加入适量溶剂（酒精或水）调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
此涂料适合于各种铸铁件。溶剂采用酒精或水，可将涂料分为醇基涂料或水基涂料。使用时，酒精溶剂涂料不用烘干，直接点燃；水溶剂涂料环保，但需要在150℃下烘干0.5-2小时。（下同）。
实施例二
配料：炼钢浇道废料粉90Kg、石墨粉10 Kg、铝矾土粉40 Kg、莫来石粉20 Kg、树脂7 Kg、硅酸铝镁6 Kg、酒精或水适量。其中石墨粉、铝矾土粉、莫来石粉为320目以下粉状，炼钢浇道废料磨碎至320目以下粉状。
制备方法：
、将硅酸铝镁、树脂和适量溶剂（酒精或水）加入搅拌机中，搅拌混合成液体状，搅拌30分钟，转速为1000r/min。
、再加入炼钢浇道废料粉、石墨粉、铝矾土粉、莫来石粉，搅拌50分钟，转速为850r/min。
、加入适量溶剂（酒精或水）调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
此涂料适合于各种铸铁件。
实施例三
配料：炼钢浇道废料粉100Kg、石墨粉10 Kg、铝矾土粉10 Kg、莫来石粉10 Kg、树脂7Kg、锂基膨润土8 Kg、酒精或水适量。其中石墨粉、铝矾土粉、莫来石粉为320目以下粉状，炼钢浇道废料磨碎至320目以下粉状。
制备方法：
、将锂基膨润土、树脂和适量溶剂（酒精或水）加入搅拌机中，搅拌混合成液体状，搅拌15分钟，转速为950r/min。
、再加入炼钢浇道废料粉、石墨粉、铝矾土粉、莫来石粉，搅拌45分钟，转速为800r/min。
、加入适量溶剂（酒精或水）调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
此涂料适合于各种铸铁件。
实施例四
配料：炼钢浇道废料粉80Kg、铝矾土粉20 Kg、莫来石粉20 Kg、树脂6 Kg、有机膨润土3 Kg、硅酸铝镁3 Kg、酒精或水适量。其中石墨粉、铝矾土粉、莫来石粉为320目以下粉状，炼钢浇道废料磨碎至320目以下粉状。
制备方法：
、将有机膨润土、硅酸铝镁、树脂和适量溶剂（酒精或水）加入搅拌机中，搅拌混合成液体状，搅拌10分钟，转速为950r/min。
、再加入炼钢浇道废料粉、铝矾土粉、莫来石粉，搅拌60分钟，转速为800r/min。
、加入适量溶剂（酒精或水）调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
此涂料适合于各种铸钢件。
实施例五
配料：炼钢浇道废料粉100Kg、铝矾土粉50 Kg、莫来石粉50 Kg、树脂7Kg、锂基膨润土5 Kg、硅酸铝镁3 Kg、酒精或水适量。其中铝矾土粉、莫来石粉为320目以下粉状，炼钢浇道废料磨碎至320目以下粉状。
制备方法：
、将锂基膨润土、硅酸铝镁、树脂和适量溶剂（酒精或水）加入搅拌机中，搅拌混合成液体状，搅拌30分钟，转速为1000r/min。
、再加入炼钢浇道废料粉、铝矾土粉、莫来石粉，搅拌60分钟，转速为900r/min。
、加入适量溶剂（酒精或水）调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
此涂料适合于大型铸钢件。
实施例六
配料：炼钢浇道废料粉90Kg、铝矾土粉40 Kg、莫来石粉30 Kg、树脂8Kg、有机膨润土4 Kg、锂基膨润土3 Kg、酒精或水适量。其中铝矾土粉、莫来石粉为320目以下粉状，炼钢浇道废料磨碎至320目以下粉状。
制备方法：
、将有机膨润土、锂基膨润土、树脂和适量溶剂（酒精或水）加入搅拌机中，搅拌混合成液体状，搅拌15分钟，转速为1000r/min。
、再加入炼钢浇道废料粉、铝矾土粉、莫来石粉，搅拌50分钟，转速为900r/min。
、加入适量溶剂（酒精或水）调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
此涂料适合于大型铸钢件。
上述实施例中，以有机膨润土、锂基膨润土或硅酸铝镁中的一种或几种混合作为悬浮剂。炼钢浇道废料的成分组成为：锆英粉20％、白刚玉60-70％、余量为杂质。其制作方法中，转速可以是650-1500r/min。
依上述六种实施例配比生产的涂料，性能优异，悬浮性好，醇基涂料：2小时悬浮性≥95％，24小时悬浮性≥90％；水基涂料：6小时悬浮性≥96％，24小时悬浮性≥93％；涂层强度高，涂料涂刷后无裂纹、不起泡、涂层均匀，表面质量好。完全符合砂型铸造用涂料（JB/T9226-2008）中的要求。经试用，生产的铸件表面质量很好，值得大力推广。
Claims (9)
1.一种利用炼钢浇道废料生产的铸造涂料，其特征是包括以下重量份的原料：炼钢浇道废料粉80-100份、石墨粉0-15份、铝矾土粉10-50份、莫来石粉10-50份、树脂6-8份、悬浮剂6-8份、溶剂适量，将上述原料混合搅拌均匀，即制得铸造涂料。
2.根据权利要求1所述的铸造涂料，其特征是所述的悬浮剂为有机膨润土、锂基膨润土或硅酸铝镁中的一种或几种混合。
3.根据权利要求1所述的铸造涂料，其特征是所述的炼钢浇道废料的成分组成为：锆英粉20％、白刚玉60-70％、余量为杂质。
4.根据权利要求1所述的铸造涂料，其特征是所述的溶剂为酒精或水。
5.根据权利要求1所述的铸造涂料，其特征是所述的炼钢浇道废料粉、石墨粉、铝矾土粉、莫来石粉为320目以下粉状。
6.一种利用炼钢浇道废料生产的铸造涂料的制备方法，其特征是包括以下步骤：
、将悬浮剂6-8份、树脂6-8份和适量溶剂加入搅拌机中，搅拌10-30分钟；
、再加入炼钢浇道废料粉80-100份、石墨粉0-15份、铝矾土粉10-50份、莫来石粉10-50份，搅拌30-60分钟；
、加适量溶剂，调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
7.根据权利要求6所述的铸造涂料的制备方法，其特征是所述的溶剂为酒精或水。
8.根据权利要求6所述的铸造涂料，其特征是所述的悬浮剂为有机膨润土、锂基膨润土或硅酸铝镁中的一种或几种混合。
9.根据权利要求6所述的铸造涂料，其特征是所述的炼钢浇道废料粉、石墨粉、铝矾土粉、莫来石粉为320目以下粉状。
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