CN106278314A - 一种中频感应炉用线圈胶泥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种中频感应炉用线圈胶泥及其制备方法。其技术方案是:以35~55wt%的矾土熟料、4~24wt%的煅烧镁橄榄石、6~20wt%的刚玉细粉、1~5wt%的二氧化硅微粉、4~12wt%的α‑Al2O3微粉、12~22wt%的铝酸盐水泥和0.1~0.3wt%的减水剂为原料,混合均匀,即得中频感应炉用线圈胶泥。所述煅烧镁橄榄石的粒径为0.088~1mm;煅烧镁橄榄石的MgO>42wt%和Fe2O3≤10wt%。所述矾土熟料的粒径为0.088~3mm,矾土熟料的Al2O3为75~90wt%。所述二氧化硅微粉的粒径小于10μm,二氧化硅微粉的SiO2≥92wt%。所述刚玉细粉的粒径小于0.088mm,刚玉细粉的Al2O3为94~99.5wt%。本发明制备的中频感应炉用线圈胶泥具有体积稳定性好、强度高和使用寿命长的特点。
Description
技术领域
本发明属于中频感应炉用耐火材料技术领域。具体涉及一种中频感应炉用线圈胶泥及其制备方法。
技术背景
镁橄榄石不仅储量大和价格低廉,同时又具有耐火度高、绝缘性好、热稳定性好和抗渣性强等特点,是一种优良的耐火原料。
线圈胶泥涂覆于线圈周围,起绝缘和保护线圈的作用。随着中频感应炉冶炼条件的日趋苛刻,线圈胶泥的绝缘性、耐火度、热震稳定性、体积稳定性和保温性都要求向更优的方向发展。
目前的线圈胶泥多采用高纯刚玉为原料,但高纯刚玉价格昂贵。高纯刚玉质线圈胶泥抗热震性差,使用过程中易出现裂纹和破损现象,需频繁修补,既降低了生产效率,也减弱了对线圈的保护作用。
文献(吴斌.利用含钛渣制备中频炉线圈胶泥的研究.2011全国不定形耐火材料学术会议论文集,2011,455~458)中介绍了一种利用含二氧化钛工业渣制备线圈胶泥的方法,其主要缺陷在于:工业渣中的钙含量过高,在胶泥的使用过程中会产生硅酸二钙,硅酸二钙不同晶相间的转变会引起材料的粉化,严重影响材料的安全使用。“一种用于中频炉炉衬的胶泥”(CN104030704 A)专利技术和“一种中频炉用胶泥的制备方法”(CN104030703 A)专利技术,均采用棕刚玉为主要原料,棕刚玉价格较高,胶泥生产成本高;文献(代西龙等.无芯感应电炉用耐火胶泥的配制及应用.铸造,2006.55(5),528~529)中以致密电熔刚玉、活性氧化铝微粉和纯铝酸钙水泥为原料制备耐火胶泥,所使用的电熔刚玉抗热震稳定性差,制备的耐火胶泥的生产成本高。
发明内容
本发明旨在克服现有技术缺陷,目的是提供一种生产成本低的中频感应炉用线圈胶泥制备方法,用该方法制备的中频感应炉用线圈胶泥体积稳定性好、抗热震性优良、强度高和使用寿命长。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是,以35~55wt%的矾土熟料、4~24wt%的煅烧镁橄榄石、6~20wt%的刚玉细粉、1~5wt%的二氧化硅微粉、4~12wt%的α-Al2O3微粉、12~22wt%的铝酸盐水泥和0.1~0.3wt%的减水剂为原料,混合均匀,即得中频感应炉用线圈胶泥。
所述煅烧镁橄榄石的粒径为0.088~1mm;所述煅烧镁橄榄石中:MgO>42wt%,Fe2O3≤10wt%。
所述矾土熟料的粒径为0.088~3mm,矾土熟料的Al2O3含量为75~90wt%。
所述二氧化硅微粉的粒径小于10μm,二氧化硅微粉的SiO2含量≥92wt%。
所述刚玉细粉的粒径小于0.088mm,刚玉细粉的Al2O3含量为94~99.5wt%。
由于采用上述技术方案,本发明与现有技术相比具有以下积极效果:
1、本发明以煅烧镁橄榄石为主要原料之一,所采用的煅烧镁橄榄价格低廉,能降低中频感应炉用线圈胶泥的成本。
2、本发明引入二氧化硅微粉和α-Al2O3微粉,使中频感应炉用线圈胶泥混合加水量下降,致密度提高。二氧化硅微粉能提供一定的中温和低温强度,改善了中频感应炉用线圈胶泥的中温和低温性能。
3、本发明制备的中频感应炉用线圈胶泥的施工性能好,使用过程中不易破损、不开裂和不脱落,使用寿命长。
因此,本发明生产成本低;所制备的中频感应炉用线圈胶泥具有体积稳定性好、强度高和使用寿命长的特点。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述,并非对本发明保护范围的限制。
为避免重复,先将本具体实施方式所涉及的原料统一描述如下,实施例中不再赘述:
所述煅烧镁橄榄石的粒径为0.088~1mm;所述煅烧镁橄榄石中:MgO>42wt%,Fe2O3≤10wt%。
所述矾土熟料的粒径为0.088~3mm,矾土熟料的Al2O3含量为75~90wt%。
所述二氧化硅微粉的粒径小于10μm,二氧化硅微粉的SiO2含量≥92wt%。
所述刚玉细粉的粒径小于0.088mm,刚玉细粉的Al2O3含量为94~99.5wt%。
所述减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和三聚氰胺中的一种。
实施例1
一种中频感应炉用线圈胶泥及其制备方法。以35~40wt%的矾土熟料、19~24wt%的煅烧镁橄榄石、6~10wt%的刚玉细粉、1~2wt%的二氧化硅微粉、10~12wt%的α-Al2O3微粉、20~22wt%的铝酸盐水泥和0.1~0.15wt%的减水剂为原料,混合均匀,即得中频感应炉用线圈胶泥。
本实施例所述减水剂为三聚磷酸钠。
本实施例在使用时的加水量为17~17.6wt%,制备的中频感应炉用线圈胶泥经110℃×24h处理后测得体积密度2.3~2.33g/cm3,显气孔率31~33%,抗折强度5~5.6MPa,耐压强度24~27MPa;800℃×3h处理后测得体积密度2.2~2.23g/cm3,显气孔率33~35%,线变化率-0.2~0%,抗折强度3~3.5MPa,耐压强度20~24MPa。
实施例2
一种中频感应炉用线圈胶泥及其制备方法。以40~45wt%的矾土熟料、14~19wt%的煅烧镁橄榄石、10~14wt%的刚玉细粉、2~3wt%的二氧化硅微粉、8~10wt%的α-Al2O3微粉、18~20wt%的铝酸盐水泥和0.15~0.2wt%的减水剂为原料,经混合均匀制得。
本实施例所述减水剂为六偏磷酸钠。
本实施例在使用时的加水量为16.4~16.9wt%,制备的中频感应炉用线圈胶泥经110℃×24h处理后测得体积密度2.35~2.38g/cm3,显气孔率30~32%,抗折强度6.2~6.8MPa,耐压强度25~29MPa;800℃×3h处理后测得体积密度2.2~2.24g/cm3,显气孔率32~34%,线变化率-0.18~0%,抗折强度4~4.5MPa,耐压强度21~26MPa。
实施例3
一种中频感应炉用线圈胶泥及其制备方法。以45~50wt%的矾土熟料、9~14wt%的煅烧镁橄榄石、14~18wt%的刚玉细粉、3~4wt%的二氧化硅微粉、6~8wt%的α-Al2O3微粉、16~18wt%的铝酸盐水泥和0.2~0.25wt%的减水剂为原料,经混合均匀制得。
本实施例所述减水剂为三聚氰胺。
本实施例在使用时的加水量为15.6~16wt%,制备的中频感应炉用线圈胶泥经110℃×24h处理后测得体积密度2.38~2.41g/cm3,显气孔率28~30%,抗折强度7.6~8.1MPa,耐压强度26~31MPa;800℃×3h处理后测得体积密度2.23~2.27g/cm3,显气孔率30~32%,线变化率-0.17~0%,抗折强度4.3~4.8MPa,耐压强度23~28MPa。
实施例4
一种中频感应炉用线圈胶泥及其制备方法。以50~55wt%的矾土熟料、4~9wt%的煅烧镁橄榄石、18~20wt%的刚玉细粉、4~5wt%的二氧化硅微粉、4~6wt%的α-Al2O3微粉、12~16wt%的铝酸盐水泥和0.25~0.3wt%的减水剂为原料,经混合均匀制得。
本实施例所述减水剂为三聚磷酸钠。
本实施例在使用时的加水量为14.5~15wt%,制备的中频感应炉用线圈胶泥经110℃×24h处理后测得体积密度2.42~2.45g/cm3,显气孔率26~28%,抗折强度7.7~8.3MPa,耐压强度30~35MPa;800℃×3h处理后测得体积密度2.3~2.35g/cm3,显气孔率27~29%,线变化率-0.16~0%,抗折强度4.8~5.3MPa,耐压强度26~31MPa。
本具体实施方式与现有技术相比具有以下积极效果:
1、本具体实施方式以煅烧镁橄榄石为主要原料之一,所采用的煅烧镁橄榄价格低廉,能降低中频感应炉用线圈胶泥的成本。
2、本具体实施方式引入二氧化硅微粉和α-Al2O3微粉,使中频感应炉用线圈胶泥混合加水量下降,致密度提高。二氧化硅微粉能提供一定的中温和低温强度,改善了中频感应炉用线圈胶泥的中温和低温性能。
3、本具体实施方式制备的中频感应炉用线圈胶泥的施工性能好,使用过程中不易破损、不开裂和不脱落,使用寿命长。
因此,本具体实施方式生产成本低;所制备的中频感应炉用线圈胶泥具有体积稳定性好、强度高和使用寿命长的特点。
Claims (7)
1.一种中频感应炉用线圈胶泥的制备方法,其特征在于以35~55wt%的矾土熟料、4~24wt%的煅烧镁橄榄石、6~20wt%的刚玉细粉、1~5wt%的二氧化硅微粉、4~12wt%的α-Al2O3微粉、12~22wt%的铝酸盐水泥和0.1~0.3wt%的减水剂为原料,混合均匀,即得中频感应炉用线圈胶泥。
2.根据权利要求1所述中频感应炉用线圈胶泥的制备方法,其特征在于所述煅烧镁橄榄石的粒径为0.088~1mm;所述煅烧镁橄榄石中:MgO>42wt%,Fe2O3≤10wt%。
3.根据权利要求1所述中频感应炉用线圈胶泥的制备方法,其特征在于所述矾土熟料的粒径为0.088~3mm,矾土熟料的Al2O3含量为75~90wt%。
4.根据权利要求1所述中频感应炉用线圈胶泥的制备方法,其特征在于所述二氧化硅微粉的粒径小于10μm,二氧化硅微粉的SiO2含量≥92wt%。
5.根据权利要求1所述中频感应炉用线圈胶泥的制备方法,其特征在于所述刚玉细粉的粒径小于0.088mm,刚玉细粉的Al2O3含量为94~99.5wt%。
6.根据权利要求1所述中频感应炉用线圈胶泥的制备方法,其特征在于所述减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和三聚氰胺中的一种。
7.一种中频感应炉用线圈胶泥,其特征在于所述中频感应炉用线圈胶泥是根据权利要求1~6项中任一项所述中频感应炉用线圈胶泥的制备方法所制备的中频感应炉用线圈胶泥。
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