CN1086801A - 红柱石质干式捣打料 - Google Patents

Abstract

本发明红柱石质干式捣打料公开了一种耐磨抗 热震炉衬材料，它适应于工频有芯感应炉及温度急 变、高温体积稳定性要求高的各种工业窑炉。它由骨 架材料、粉料和填加剂组成，骨架材料为红柱石精矿、 矾土熟料(或电熔莫来石)，粉料为红柱石细粉、微粒 和矾土微粉(或α-Al₂O₃)，填加剂为二氧化硅微粉和 硼酸。本捣打料具有荷重软化点高，高温蠕变量小， 高温耐磨性好和热震稳定性好等优异性能，可显著提 高炉子的寿命，施工简便。

Description

本发明涉及一种耐火材料，它适应于熔铜、铜合金、镍、铝等高温金属的感应电炉的炉衬，以及温度急变、对高温体积稳定性要求高的各种窑炉内衬。

目前工频有芯感应加热炉内衬普遍采用硅质干式捣打料，此种捣打料对酸性炉渣的侵蚀抵抗力强，它的不足之处在于耐火度较低，一般为1650℃，高温强度低，热震稳定性差，易受碱性炉渣的侵蚀，易发生漏炉现象导致停炉，正常寿命也只有六个月左右。

本发明的目的在于提供一种耐高温、抗热震、寿命长的耐火材料，以提高工频有芯感应炉炉衬的使用寿命，或延长那些温度急变、对高温体积稳定性要求高的各种窑炉内衬的寿命，减少起炉次数，提高生产效率。

为了达到上述目的，本发明采用以红柱石精矿、矾土熟料（或高纯电熔莫来石）颗粒或它们的混合物为骨架材料，粉料选用矾土熟料微粉（或α-Al₂O₃）和红柱石细粉、微粉或它们的混合物;选择硼酸、二氧化硅微粉为填加剂。将骨架材料、粉料和填加剂以一定的比例混合而成，其配料组成（按重量百分比计）及其粒度如下：

红柱石    30-55%    粒度    1-5mm

矾土熟料或电熔莫来石    4-10%    粒度    3-5mm

红柱石    13-28%    粒度    1-0.088mm

红柱石细粉    10-15%    粒度    <0.088mm

红柱石、矾土熟料混合微粉    15-25%

填加剂    2-6%

以上几种组份之和应为百分之百。

本发明所选用的红柱石中Al₂O₃含量最好是大于或等于56%，Fe₂O₃小于1.5%，耐火度大于1790℃。

本发明所选用的矾土熟料中Al₂O₃含量最好是大于等于80%，耐火度大于1790℃。或选用电熔莫来石，其Al₂O₃含量为70-77%，Fe₂O₃≤0.1%，莫来石组成为≥95%，耐火度为1850℃。

本发明所选用的红柱石矾土熟料混合微粉粒径要求小于500目，以该混合微粉为百分之百计，其中红柱石微粉占50-65%，矾土熟料（或α-Al₂O₃）微粉占35-50%。

本发明所选用的填加剂硼酸和二氧化硅微粉混合物，以填加剂百分之百计，其中硼酸为20-50%，二氧化硅微粉为50-80%。

本发明所选用的填加剂的比例和粒度，有效地解决了红柱石料烧结性极差的难题，该捣打料在1000℃×3h烧后，耐压强度为26MPa，抗折强度为1.36MPa。

依照本发明配制的炉衬材料制成的炉衬具有体积稳定性好，抗蠕变、抗渣性强、耐侵蚀，耐热震稳定性高，高温强度大等优良性能。可满足工频有芯感应炉熔铜、铜合金、镍、铝等感应器的炉衬需要，有效地解决了渗漏现象，提高炉衬的使用寿命，正常情况下是硅质料的3-6倍。而且材料来源广，成本低，易配制。

以下列举两个实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的范围不仅仅局限于此。

实施例一：

在河南新乡无氧铜材总厂引进芬兰的上引连铸无氧铜杆生产线中7吨熔化炉LRI10感应器（高功率、大截面熔沟）上应用，其感应器的炉衬捣打料组成如下（按重量百分比计）：

1-5mm红柱石    35.56%

3-5mm矾土熟料    4.44%

1-0.088mm红柱石    22.22%

≤0.088mm红柱石    13.33%

红柱石、矾土熟料混合微粉    20.45%

填加剂    4%

材料达到的性能指标：

800℃×3h烧结后：耐压强度14.5MPa，抗折强度0.81MPa，线变化率+0.6%。

1350℃×3h烧结后：耐压强度23.1MPa，抗折强度2.3MPa，线变化率+1.3%。

1600℃×3h烧结后：耐压强度49.4MPa，抗折强度8.55MPa，线变化率+0.7%。

该感应炉炉衬已连续运行17个月，熔铜一万多吨，目前仍然运行良好。

实施例二：

在河南新乡市电工厂国产3000吨/年上引连铸无氧铜生产线熔铜炉上作内衬，其捣打料组成以重量百分比计为：

1-5mm红柱石    39.65%

3-5mm电熔莫来石    8.81%

1-0.88mm红柱石    14.1%

≤0.088mm红柱石    12.34%

红柱石、煅烧氧化铝混合微粉    22%

填加剂    3.1%

Claims (5)

1、红柱石质干式捣打料，其特征是：以红柱石精矿、矾土熟料(或高纯电熔莫来石)颗粒或它们的混合物为骨架材料，粉料选用矾土熟料微粉(或α-Al₂O₃)和红柱石细粉、微粉或它们的混合物，选择硼酸、二氧化硅微粉为填加剂，将骨架材料、粉料和填加剂以一定的比例混合而成，其配料组成(按重量百分比计)及其粒度如下：

红柱石                    30-55%  粒度  1-5mm

矾土熟料或电熔莫来石      4-10%   粒度  3-5mm

红柱石                    13-28%  粒度  1-0.088mm

红柱石细粉                10-15%  粒度 ＜0.088mm

红柱石、矾土熟料混合微粉  15-25%

填加剂                    2-6%

以上几种组份之和应为百分之百。

2、根据权利要求1所述的红柱石质干式捣打料，其特征是：组合物选用的红柱石中Al₂O₃含量最好是大于或等于56%，Fe₂O₃小于1.5%，耐火度大于1790℃。

3、根据权利要求1所述的红柱石质干式捣打料，其特征是：组合物所选用的矾土熟料中Al₂O₃含量最好是大于等于80%，耐火度大于1790℃，或选用电熔莫来石，其Al₂O₃含量为70-77%，Fe₂O₃≤0.1%，莫来石组成为≥95%，耐火度为1850℃。

4、根据权利要求1所述的红柱石质干式捣打料，其特征是：组合物所选用的红柱石矾土熟料混合微粉粒径要求小于500目，以该混合微粉为百分之百计，其中红柱石微粉占50-65%，矾土熟料（或α-Al₂O₃）微粉占35-50%。

5、根据权利要求1所述的红柱石质干式捣打料，其特征是：组合物所选用的填加剂硼酸和二氧化硅微粉混合物，以填加剂百分之百计，其中硼酸为20-50%，二氧化硅微粉为50-80%。