CN105925748A - 一种高效集渣剂 - Google Patents

Abstract

发明公开了一种高效集渣剂，由以下成分制成，黏土、改性珍珠岩、粉煤灰、镁橄榄石粉，莫来石粉，空心玻璃微珠粉，沸石粉，坡缕石粉，本发明集渣剂剂铺展性好，耐高温，具有良好的抗热保温作用，使球化过程平稳，除渣率高，不影响铁水成分，铁渣冷却后呈脆性，便于回收，能够减少铁水损耗；能够改变脱后渣形态,减少进入转炉内铁水渣量和铁水回硫现象,平均铁损降低了44%,脱后铁水硫平均在0.007%左右。

Description

一种高效集渣剂

技术领域

本发明涉及型砂制作领域，特别是涉及一种高效集渣剂。

背景技术

球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。在生产过程中通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，同时提高了塑性和韧性，但是原料的来源中含有大量的硫，在生产中影响石墨的球化过程，直接使用扒渣耙进行扒渣，影响所得球墨铸铁的质量以外还会延长扒渣时间，造成原料浪费，目前市场上存在的集渣剂消耗量大，除渣过程复杂，需要一种高效集渣剂改变这种现状。

目前,越来越多的厂家使用珍珠岩作铁水的除渣、保温剂。使用中发现:珍珠岩撒在铁水表面后,接触铁水的部分在高温作用下熔融膨化,而上层珍珠岩因温度低未熔融成为游离颗粒。时间延长,游离颗粒内水分剧烈膨化,产生蹦跳现象,浇注时容易随铁水流入型腔。生产球铁件多采用开放式浇注系统,故铸件易产生夹珍珠岩缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效集渣剂。

本发明通过以下技术方案实现：

一种高效集渣剂，按重量份计由以下成分制成，黏土6、改性珍珠岩40、粉煤灰2、镁橄榄石粉6，莫来石粉3，空心玻璃微珠粉8，沸石粉3，坡缕石粉5；

所述改性珍珠岩按重量份计由以下成分制成：珍珠岩45、十二烷基硫酸钠0.6、柠檬酸钠1.1、山梨糖醇2、硅酸乙酯1、丙三醇1、戊二酸0.8、硅酸钠1；其制备方法为：①将山梨糖醇与硅酸乙酯混合均匀后，采用水浴加热，将温度控制到35℃，保持5分钟；②将珍珠岩、柠檬酸钠与丙三醇均匀混合到一起，加热至65℃，保温10分钟后，冷却至室温，得到混合物1；③将戊二酸、硅酸钠与①中的山梨糖醇与硅酸乙酯均匀混合到一起，加热至52℃，10分钟后，冷却至室温，得到混合物2；④将②中混合物1添加到混合物2中，搅拌均匀后，静置20分钟，过滤，采用清水洗涤，烘干，即可；所述珍珠岩按质量百分比计由以下成分制成：二氧化硅78%、氧化铝12%、三氧化二铁2.2%、氧化钙2.0%、氧化钾1.5%、氧化钠1%、氧化镁0.4%、水2.9%；

所述黏土采用质量浓度为10%的碳酸钠溶液浸泡1天后，过滤，洗涤后，自然风干；

所述沸石粉与莫来石粉分别经过524℃高温煅烧10分钟。

一种高效集渣剂的制备方法，由以下制作步骤制成：

（1）将各原料分别过45目筛；

（2）先将相应组份的镁橄榄石粉，莫来石粉，空心玻璃微珠粉，沸石粉，坡缕石粉全部加入混料机中，以250r/min速度，搅拌10分钟后，然后加入黏土进行第二次搅拌，以300r/min速度，搅拌15分钟后加入粉煤灰进行第三次搅拌，以350r/min速度，保持15分钟，然后加入改性珍珠岩进行第四次搅拌，以400r/min速度，搅拌45分钟；

3）将搅拌均匀的粉末放入烘干箱进行烘干，烘干温度为320℃，保持20分钟后，自然降温进行得到成品，分量包装即可。

本发明经过大量的实验研究，通过对珍珠岩进行改性，改善了珍珠岩的结构和性质，使得珍珠岩撒在铁水表面后，接触铁水的部分在高温作用下能够快速熔融膨化，而上层珍珠岩也能够更快的熔融膨化，因此上层珍珠岩不会成为游离颗粒，从而避免了因游离颗粒内水分剧烈膨化，产生蹦跳现象，浇注时容易随铁水流入型腔，影响铸件质量。

通过定量的对黏土、改性珍珠岩、粉煤灰、镁橄榄石粉、莫来石粉、空心玻璃微珠粉、沸石粉、坡缕石粉进行配比制备集渣剂，各成分相互协同促进，使得制备的集渣剂不尽具有良好的聚渣性能，覆盖性能好，保温性能好，还能实现除硫、除磷的最佳效果，可对铁水实现良好的保温、吸收夹杂、避免铁水增碳，特别是快速吸收铁水中的硫磷元素，极大地提高了铸件的质量。

本发明的有益效果是，与现有技术相比：

本发明集渣剂剂铺展性好，耐高温，具有良好的抗热保温作用，使球化过程平稳，除渣率高，不影响铁水成分，铁渣冷却后呈脆性，便于回收，能够减少铁水损耗；能够改变脱后渣形态,减少进入转炉内铁水渣量和铁水回硫现象,平均铁损降低了44%,脱后铁水硫平均在0.007%左右。

具体实施方式

一种高效集渣剂，按重量份计由以下成分制成，黏土6、改性珍珠岩40、粉煤灰2、镁橄榄石粉6，莫来石粉3，空心玻璃微珠粉8，沸石粉3，坡缕石粉5；

所述改性珍珠岩按重量份计由以下成分制成：珍珠岩45、十二烷基硫酸钠0.6、柠檬酸钠1.1、山梨糖醇2、硅酸乙酯1、丙三醇1、戊二酸0.8、硅酸钠1；其制备方法为：①将山梨糖醇与硅酸乙酯混合均匀后，采用水浴加热，将温度控制到35℃，保持5分钟；②将珍珠岩、柠檬酸钠与丙三醇均匀混合到一起，加热至65℃，保温10分钟后，冷却至室温，得到混合物1；③将戊二酸、硅酸钠与①中的山梨糖醇与硅酸乙酯均匀混合到一起，加热至52℃，10分钟后，冷却至室温，得到混合物2；④将②中混合物1添加到混合物2中，搅拌均匀后，静置20分钟，过滤，采用清水洗涤，烘干，即可；所述珍珠岩按质量百分比计由以下成分制成：二氧化硅78%、氧化铝12%、三氧化二铁2.2%、氧化钙2.0%、氧化钾1.5%、氧化钠1%、氧化镁0.4%、水2.9%；

所述黏土采用质量浓度为10%的碳酸钠溶液浸泡1天后，过滤，洗涤后，自然风干；

所述沸石粉与莫来石粉分别经过524℃高温煅烧10分钟。

一种高效集渣剂的制备方法，由以下制作步骤制成：

（1）将各原料分别过45目筛；

（2）先将相应组份的镁橄榄石粉，莫来石粉，空心玻璃微珠粉，沸石粉，坡缕石粉全部加入混料机中，以250r/min速度，搅拌10分钟后，然后加入黏土进行第二次搅拌，以300r/min速度，搅拌15分钟后加入粉煤灰进行第三次搅拌，以350r/min速度，保持15分钟，然后加入改性珍珠岩进行第四次搅拌，以400r/min速度，搅拌45分钟；

3）将搅拌均匀的粉末放入烘干箱进行烘干，烘干温度为320℃，保持20分钟后，自然降温进行得到成品，分量包装即可。

所制得集渣剂物理性能如下：

	膨胀系数	莫氏硬度	比重（g/cm³）	熔化温度（℃）
					本发明集渣剂	7.1	6.3	1.27	1281
普通珍珠岩集渣剂	5.8	4.1	1.31	1128

表1

由表1可以看出，本发明中集渣剂，耐高温，膨胀系数大，保证球化过程的平稳，比重符合标准。

Claims (2)

1.一种高效集渣剂，其特征在于，按重量份计由以下成分制成，黏土6、改性珍珠岩40、粉煤灰2、镁橄榄石粉6、莫来石粉3、空心玻璃微珠粉8、沸石粉3、坡缕石粉5；

所述改性珍珠岩按重量份计由以下成分制成：珍珠岩45、十二烷基硫酸钠0.6、柠檬酸钠1.1、山梨糖醇2、硅酸乙酯1、丙三醇1、戊二酸0.8、硅酸钠1；其制备方法为：①将山梨糖醇与硅酸乙酯混合均匀后，采用水浴加热，将温度控制到35℃，保持5分钟；②将珍珠岩、柠檬酸钠与丙三醇均匀混合到一起，加热至65℃，保温10分钟后，冷却至室温，得到混合物1；③将戊二酸、硅酸钠与①中的山梨糖醇与硅酸乙酯均匀混合到一起，加热至52℃，10分钟后，冷却至室温，得到混合物2；④将②中混合物1添加到混合物2中，搅拌均匀后，静置20分钟，过滤，采用清水洗涤，烘干，即可；所述珍珠岩按质量百分比计由以下成分制成：二氧化硅78%、氧化铝12%、三氧化二铁2.2%、氧化钙2.0%、氧化钾1.5%、氧化钠1%、氧化镁0.4%、水2.9%；

所述黏土采用质量浓度为10%的碳酸钠溶液浸泡1天后，过滤，洗涤后，自然风干；

所述沸石粉与莫来石粉分别经过524℃高温煅烧10分钟。

2.根据权利要求1所述的一种高效集渣剂的制备方法，其特征在于，由以下制作步骤制成：

（1）将各原料分别过45目筛；

（2）先将相应组份的镁橄榄石粉，莫来石粉，空心玻璃微珠粉，沸石粉，坡缕石粉全部加入混料机中，以250r/min速度，搅拌10分钟后，然后加入黏土进行第二次搅拌，以300r/min速度，搅拌15分钟后加入粉煤灰进行第三次搅拌，以350r/min速度，保持15分钟，然后加入改性珍珠岩进行第四次搅拌，以400r/min速度，搅拌45分钟；

3）将搅拌均匀的粉末放入烘干箱进行烘干，烘干温度为320℃，保持20分钟后，自然降温进行得到成品，分量包装即可。