CN108358649A - 一种用于熔炼炉炉衬的耐火材料 - Google Patents

一种用于熔炼炉炉衬的耐火材料 Download PDF

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Abstract

本发明属于耐火材料技术领域，提供了一种用于熔炼炉炉衬的耐火材料，由石英砂、电熔水晶粉、增韧剂、烧结剂、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉以合理的重量配比组成，通过混合搅拌、粉碎、初步造粒、再次造粒、增韧改性、熔炼的方式制出耐火材料。具有高强度、高荷软性能、化学稳定、耐侵蚀、使用寿命长，成本低，生产工艺简单，使用方便、安全，修复炉衬时间短。此外，本发明的耐火材料配方中采用增韧剂进行改性，改性后的耐火材料具有良好的增韧效果，可以赋予耐火材料粉体高韧性的特点。

Description

一种用于熔炼炉炉衬的耐火材料
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，具体地，涉及一种用于熔炼炉炉衬的耐火材料。
背景技术
目前，国内现有的熔炼炉用于冶炼、铸造黑色金属（机械铸造、球墨铸造、特殊钢及合金冶炼）、有色金属熔炼（铜、合金铜、铝、铝合金及锌等熔炼）的冶炼、熔炼金属液等。熔炼炉的炉衬均采用常规的、一般的耐火材料来制造。
熔炼炉一般采用干式振动成型或半干式捣打成型，在制作过程，如操作不精心，打筑不严实等工作中疏忽原因，会造成炉衬结构松散，加之对该型炉子的认识、了解不够，研究不深，同时影响炉衬的使用寿命。而使用国外进口的干式干振料，虽然解决了炉子的使用寿命难题，但其成本较高；国内产品虽然价格低，但其抗金属溶液侵蚀不均衡，阻抗金属溶液渗透性差，缺少安全使用性等缺点。
为了克服上述不足，本发明研发一种用于熔炼炉炉衬的耐火材料。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于熔炼炉炉衬的耐火材料。
根据本发明提供的一种用于熔炼炉炉衬的耐火材料，所述用于熔炼炉炉衬的耐火材料成分包括石英砂、电熔水晶粉、增韧剂、烧结剂、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉；
上述各成分的配比为：石英砂50-60份、电熔水晶粉10-30份、增韧剂1-2.8份、烧结剂1.8-3.1份、氧化铁11-14份、鳞片石墨10-20份、镁砂4-13份、硅微粉3-15份；
上述各成分按照配比依次通过混合搅拌、粉碎、初步造粒、再次造粒、增韧改性、熔炼的方式制出耐火材料。
优选地，所述用于熔炼炉炉衬的耐火材料成分包括石英砂、电熔水晶粉、增韧剂、烧结剂、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉；
上述各成分的配比为：石英砂55-60份、电熔水晶粉20-30份、增韧剂1-2.2份、烧结剂1.8-2.1份、氧化铁11-13份、鳞片石墨10-15份、镁砂7-13份、硅微粉3-11份；
上述各成分按照配比依次通过混合搅拌、粉碎、初步造粒、再次造粒、增韧改性、熔炼的方式制出耐火材料。
优选地，所述用于熔炼炉炉衬的耐火材料成分包括石英砂、电熔水晶粉、增韧剂、烧结剂、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉；
上述各成分的配比为：石英砂57份、电熔水晶粉25份、增韧剂1.7份、烧结剂1.9份、氧化铁12份、鳞片石墨13份、镁砂9份、硅微粉4份；
上述各成分按照配比依次通过混合搅拌、粉碎、初步造粒、再次造粒、增韧改性、熔炼的方式制出耐火材料。
优选地，所述石英砂的化学成分为：二氧化硅大于96%，氧化钙小于0.02%，氧化铁小于0.02%，氧化铝小于0.05%。
优选地，所述混合搅拌是按照重量配比称量各原料石英砂、电熔水晶粉、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉，之后混合搅拌，搅拌完成后将混合料进行粉碎。
优选地，所述粉碎是将混合料粉碎至粒经在2000-3000目，粉碎后用于初步造粒。
优选地，所述初步造粒是向粉碎后的混合料中喷入重量为混合料5-9%的水，喷水的同时不断振动造粒，之后进行再次造粒。
优选地，所述再次造粒将烧结剂添加到初步造粒后的产物中，并球磨干混25-30min，之后进行增韧改性。
优选地，所述增韧改性是向再次造粒后的产物中添加增韧剂，混合搅拌后静置2-3h，即可。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明提供的用于熔炼炉炉衬的耐火材料，本发明的耐火材料配方由石英砂、电熔水晶粉、增韧剂、烧结剂、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉以合理的重量配比组成，通过混合搅拌、粉碎、初步造粒、再次造粒、增韧改性、熔炼的方式制出耐火材料。本发明制备的耐火材料具有高强度、高荷软性能、化学稳定、耐侵蚀、使用寿命长，成本低，生产工艺简单，使用方便、安全，修复炉衬时间短。此外，本发明的耐火材料配方中采用增韧剂进行改性，改性后的耐火材料具有良好的增韧效果，可以赋予耐火材料粉体高韧性的特点。同时，本发明中采用二次造粒的方法对混合料进行处理，可以使得增韧剂的分布呈现小范围的相对集中，能更好的阻断耐火材料中裂缝的蔓延，从而使得耐火材料具有较高的断裂韧性，具有更好的抗机械冲击的性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例提供的一种用于熔炼炉炉衬的耐火材料，所述用于熔炼炉炉衬的耐火材料成分包括石英砂、电熔水晶粉、增韧剂、烧结剂、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉；
上述各成分的配比为：石英砂60份、电熔水晶粉10份、增韧剂2.8份、烧结剂1.8份、氧化铁14份、鳞片石墨10份、镁砂13份、硅微粉3份；
上述各成分按照配比依次通过混合搅拌、粉碎、初步造粒、再次造粒、增韧改性、熔炼的方式制出耐火材料。
作为优选方案，所述石英砂的化学成分为：二氧化硅大于96%，氧化钙小于0.02%，氧化铁小于0.02%，氧化铝小于0.05%。
作为优选方案，所述混合搅拌是按照重量配比称量各原料石英砂、电熔水晶粉、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉，之后混合搅拌，搅拌完成后将混合料进行粉碎。
作为优选方案，所述粉碎是将混合料粉碎至粒经在3000目，粉碎后用于初步造粒。
作为优选方案，所述初步造粒是向粉碎后的混合料中喷入重量为混合料9%的水，喷水的同时不断振动造粒，之后进行再次造粒。
作为优选方案，所述再次造粒将烧结剂添加到初步造粒后的产物中，并球磨干混26min，之后进行增韧改性。
作为优选方案，所述增韧改性是向再次造粒后的产物中添加增韧剂，混合搅拌后静置3h，即可。
实施例2
本实施例提供的一种用于熔炼炉炉衬的耐火材料，所述用于熔炼炉炉衬的耐火材料成分包括石英砂、电熔水晶粉、增韧剂、烧结剂、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉；
上述各成分的配比为：石英砂50份、电熔水晶粉30份、增韧剂1份、烧结剂3.1份、氧化铁11份、鳞片石墨20份、镁砂4份、硅微粉15份；
上述各成分按照配比依次通过混合搅拌、粉碎、初步造粒、再次造粒、增韧改性、熔炼的方式制出耐火材料。
作为优选方案，所述石英砂的化学成分为：二氧化硅大于96%，氧化钙小于0.02%，氧化铁小于0.02%，氧化铝小于0.05%。
作为优选方案，所述混合搅拌是按照重量配比称量各原料石英砂、电熔水晶粉、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉，之后混合搅拌，搅拌完成后将混合料进行粉碎。
作为优选方案，所述粉碎是将混合料粉碎至粒经在2000目，粉碎后用于初步造粒。
作为优选方案，所述初步造粒是向粉碎后的混合料中喷入重量为混合料5%的水，喷水的同时不断振动造粒，之后进行再次造粒。
作为优选方案，所述再次造粒将烧结剂添加到初步造粒后的产物中，并球磨干混25min，之后进行增韧改性。
作为优选方案，所述增韧改性是向再次造粒后的产物中添加增韧剂，混合搅拌后静置2h，即可。
实施例3
本实施例提供的一种用于熔炼炉炉衬的耐火材料，所述用于熔炼炉炉衬的耐火材料成分包括石英砂、电熔水晶粉、增韧剂、烧结剂、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉；
上述各成分的配比为：石英砂60份、电熔水晶粉20份、增韧剂2.2份、烧结剂1.8份、氧化铁13份、鳞片石墨10份、镁砂13份、硅微粉3份；
上述各成分按照配比依次通过混合搅拌、粉碎、初步造粒、再次造粒、增韧改性、熔炼的方式制出耐火材料。
作为优选方案，所述石英砂的化学成分为：二氧化硅大于96%，氧化钙小于0.02%，氧化铁小于0.02%，氧化铝小于0.05%。
作为优选方案，所述混合搅拌是按照重量配比称量各原料石英砂、电熔水晶粉、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉，之后混合搅拌，搅拌完成后将混合料进行粉碎。
作为优选方案，所述粉碎是将混合料粉碎至粒经在3000目，粉碎后用于初步造粒。
作为优选方案，所述初步造粒是向粉碎后的混合料中喷入重量为混合料9%的水，喷水的同时不断振动造粒，之后进行再次造粒。
作为优选方案，所述再次造粒将烧结剂添加到初步造粒后的产物中，并球磨干混30min，之后进行增韧改性。
作为优选方案，所述增韧改性是向再次造粒后的产物中添加增韧剂，混合搅拌后静置3h，即可。
实施例4
本实施例提供的一种用于熔炼炉炉衬的耐火材料，所述用于熔炼炉炉衬的耐火材料成分包括石英砂、电熔水晶粉、增韧剂、烧结剂、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉；
上述各成分的配比为：石英砂55份、电熔水晶粉30份、增韧剂1份、烧结剂2.1份、氧化铁11份、鳞片石墨15份、镁砂7份、硅微粉11份；
上述各成分按照配比依次通过混合搅拌、粉碎、初步造粒、再次造粒、增韧改性、熔炼的方式制出耐火材料。
作为优选方案，所述石英砂的化学成分为：二氧化硅大于96%，氧化钙小于0.02%，氧化铁小于0.02%，氧化铝小于0.05%。
作为优选方案，所述混合搅拌是按照重量配比称量各原料石英砂、电熔水晶粉、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉，之后混合搅拌，搅拌完成后将混合料进行粉碎。
作为优选方案，所述粉碎是将混合料粉碎至粒经在2400目，粉碎后用于初步造粒。
作为优选方案，所述初步造粒是向粉碎后的混合料中喷入重量为混合料6%的水，喷水的同时不断振动造粒，之后进行再次造粒。
作为优选方案，所述再次造粒将烧结剂添加到初步造粒后的产物中，并球磨干混27min，之后进行增韧改性。
作为优选方案，所述增韧改性是向再次造粒后的产物中添加增韧剂，混合搅拌后静置3h，即可。
实施例5
本实施例提供的一种用于熔炼炉炉衬的耐火材料，所述用于熔炼炉炉衬的耐火材料成分包括石英砂、电熔水晶粉、增韧剂、烧结剂、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉；
上述各成分的配比为：石英砂57份、电熔水晶粉25份、增韧剂1.7份、烧结剂1.9份、氧化铁12份、鳞片石墨13份、镁砂9份、硅微粉4份；
上述各成分按照配比依次通过混合搅拌、粉碎、初步造粒、再次造粒、增韧改性、熔炼的方式制出耐火材料。
作为优选方案，所述石英砂的化学成分为：二氧化硅大于96%，氧化钙小于0.02%，氧化铁小于0.02%，氧化铝小于0.05%。
作为优选方案，所述混合搅拌是按照重量配比称量各原料石英砂、电熔水晶粉、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉，之后混合搅拌，搅拌完成后将混合料进行粉碎。
作为优选方案，所述粉碎是将混合料粉碎至粒经在2800目，粉碎后用于初步造粒。
作为优选方案，所述初步造粒是向粉碎后的混合料中喷入重量为混合料8%的水，喷水的同时不断振动造粒，之后进行再次造粒。
作为优选方案，所述再次造粒将烧结剂添加到初步造粒后的产物中，并球磨干混29min，之后进行增韧改性。
作为优选方案，所述增韧改性是向再次造粒后的产物中添加增韧剂，混合搅拌后静置3h，即可。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种用于熔炼炉炉衬的耐火材料，其特征在于：所述用于熔炼炉炉衬的耐火材料成分包括石英砂、电熔水晶粉、增韧剂、烧结剂、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉；
上述各成分的配比为：石英砂50-60份、电熔水晶粉10-30份、增韧剂1-2.8份、烧结剂1.8-3.1份、氧化铁11-14份、鳞片石墨10-20份、镁砂4-13份、硅微粉3-15份；
上述各成分按照配比依次通过混合搅拌、粉碎、初步造粒、再次造粒、增韧改性、熔炼的方式制出耐火材料。
2.根据权利要求1所述的用于熔炼炉炉衬的耐火材料，其特征在于：所述用于熔炼炉炉衬的耐火材料成分包括石英砂、电熔水晶粉、增韧剂、烧结剂、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉；
上述各成分的配比为：石英砂55-60份、电熔水晶粉20-30份、增韧剂1-2.2份、烧结剂1.8-2.1份、氧化铁11-13份、鳞片石墨10-15份、镁砂7-13份、硅微粉3-11份；
上述各成分按照配比依次通过混合搅拌、粉碎、初步造粒、再次造粒、增韧改性、熔炼的方式制出耐火材料。
3.根据权利要求1所述的用于熔炼炉炉衬的耐火材料，其特征在于：所述用于熔炼炉炉衬的耐火材料成分包括石英砂、电熔水晶粉、增韧剂、烧结剂、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉；
上述各成分的配比为：石英砂57份、电熔水晶粉25份、增韧剂1.7份、烧结剂1.9份、氧化铁12份、鳞片石墨13份、镁砂9份、硅微粉4份；
上述各成分按照配比依次通过混合搅拌、粉碎、初步造粒、再次造粒、增韧改性、熔炼的方式制出耐火材料。
4.根据权利要求1所述的用于熔炼炉炉衬的耐火材料，其特征在于：所述石英砂的化学成分为：二氧化硅大于96%，氧化钙小于0.02%，氧化铁小于0.02%，氧化铝小于0.05%。
5.根据权利要求1所述的用于熔炼炉炉衬的耐火材料，其特征在于：所述混合搅拌是按照重量配比称量各原料石英砂、电熔水晶粉、氧化铁、鳞片石墨、镁砂、硅微粉，之后混合搅拌，搅拌完成后将混合料进行粉碎。
6.根据权利要求5所述的用于熔炼炉炉衬的耐火材料，其特征在于：所述粉碎是将混合料粉碎至粒经在2000-3000目，粉碎后用于初步造粒。
7.根据权利要求6所述的用于熔炼炉炉衬的耐火材料，其特征在于：所述初步造粒是向粉碎后的混合料中喷入重量为混合料5-9%的水，喷水的同时不断振动造粒，之后进行再次造粒。
8.根据权利要求7所述的用于熔炼炉炉衬的耐火材料，其特征在于：所述再次造粒将烧结剂添加到初步造粒后的产物中，并球磨干混25-30min，之后进行增韧改性。
9.根据权利要求8所述的用于熔炼炉炉衬的耐火材料，其特征在于：所述增韧改性是向再次造粒后的产物中添加增韧剂，混合搅拌后静置2-3h，即可。
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