用于制作中频感应炉坩埚的组合物的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制作中频感应炉坩埚的组合物。
【背景技术】
[0002]中频感应炉是用于熔炼低合金碳钢，不锈钢，高锰钢，合金铸铁等物料的设备，其内被称之为炉衬或坩埚(以下称之为坩埚)的填充物位于感应圈与被加热融化的金属之间，坩埚是由耐火层，隔热层与绝缘层组成。由于坩埚在工作条件下十分恶劣，而且炉衬壁较薄，其内侧直接受高温金属热冲击以及渣液的侵蚀，且在熔炼物料的过程中采用电磁场作用下所形成的搅拌力使炉衬受到较大的冲刷，从而容易使其损坏。
[0003]坩埚耐火材料质量以及性能的好坏对中频感应炉的使用寿命起到根本的作用，如果耐火材料具有较高的耐火度，可抵抗高温热辐射，且具有不易软化和熔化的性能才可提高其使用寿命。在现有技术中，制作碱性坩埚通常采用镁砂、水玻璃、水和硼酸构成的组合物。虽然采用该种组合物制成的坩埚可起到熔炼金属的性能，但因镁砂中含有一定量的铁元素，如果不将铁元素去除会影响其性能；最主要的问题是，组合物中添加水玻璃会影响坩埚耐急冷和面耐急热的性能，据检测，该种坩埚在加热和冷却的过程中，其烧结层的线膨胀或收缩率约0.9%，用其间歇冶炼一炉，坩埚将产生一次膨胀和收缩，特别是在800°C以下该种变化率最大；另外，人们普遍认为，组合物中的镁砂应该选择同一种大小的颗粒，但因镁砂采用同一种大小的颗粒也会影响其性能。
【发明内容】
[0004]本发明的任务是提供一种利用绝缘性能和烧结强度非常理想的材料解决坩埚热稳定性差，耐火度低等问题用于制作中频感应炉坩埚的组合物。
[0005]本发明所提出的用于制作中频感应炉坩埚的组合物由以下质量百分比的物料构成:磁选后的电熔镁砂97-98%，水1.5-2.5%，硼酸0.5_1 %。其中，磁选后的电熔镁砂不具有导电性能，特别是电熔镁砂本身就具有非常理想的粘结性能，再加上少量的硼酸可以降低耐火材料的烧结温度，促进尖晶石的形成，改善烧结强度，从而可提高坩埚的耐压强度。
[0006]所述电熔镁砂采用以下质量百分比的颗粒:5-8目颗粒占40%，3_5目颗粒占10%,0.1-1目颗粒占20%，190-210目颗粒占30%。
[0007]本发明所提出的制作中频感应炉坩埚的组合物即减少了硼酸的使用量，又没有添加水玻璃等具有降低烧结强度的粘结剂，所以，利用该种组合物制成的坩埚即可保持烧结的温度，又可减少漏炉事故的发生；另外，电熔镁砂采用不同的粒径，该种合理的粒度配比可提高电熔镁砂的相对密度，可以形成致密性高的耐火层和具备较好的烧结性能，从而可降低漏炉的风险，在使用过程中不易出现缺陷。
【具体实施方式】
[0008]实施例1 配备10kg制作坩埚的组合物，取97kg经磁选后的电熔镁砂，该种电熔镁砂采用四种不同的粒径，其中，5-8目的电熔镁砂取38.8kg，3-5目的电熔镁砂取9.7kg, 0.1-1目的电熔镁砂取19.4kg，190-210目的电熔镁砂取占29.1kg，将这四种不同粒径的电熔镁砂混合后，再取Ikg硼酸和2kg的水与混合后的电熔镁砂进行搅拌，即配备成制作坩埚的组合。
[0009]实施例2
配备10kg制作坩埚的组合物，取98kg经磁选后的电熔镁砂，该种电熔镁砂采用四种不同的粒径，其中，5-8目的电熔镁砂取39.2kg，3-5目的电熔镁砂取9.8kg, 0.1-1目的电熔镁砂取19.6kg，190-210目的电熔镁砂取占29.4kg，将这四种不同粒径的电熔镁砂混合后，再取0.5kg硼酸和1.5kg的水按实施例1的方式配备成制作坩埚的组合。
[0010]实施例3
配备10kg制作坩埚的组合物，取98kg经磁选后的电熔镁砂，该种电熔镁砂采用四种不同的粒径，其中，5-8目的电熔镁砂取38.8kg，3-5目的电熔镁砂取9.7kg, 0.1-1目的电熔镁砂取19.4kg，190-210目的电熔镁砂取占29.1kg，将这四种不同粒径的电熔镁砂混合后，再取0.5kg硼酸和1.5kg的水按实施例1的方式配备成制作坩埚的组合。
[0011]实施例4
配备10kg制作坩埚的组合物，取97.5kg经磁选后的电熔镁砂，该种电熔镁砂采用四种不同的粒径，其中，5-8目的电熔镁砂取39kg，3-5目的电熔镁砂取9.75kg，0.1-1目的电熔镁砂取19.5kg，190-210目的电熔镁砂取占29.25kg，将这四种不同粒径的电熔镁砂混合后，再取0.5kg硼酸和2kg的水与按实施例1的方式配备成制作坩埚的组合。
【主权项】
1.用于制作中频感应炉坩埚的组合物，其特征在于:该组合物由以下质量百分比的物料构成:磁选后的电熔镁砂97-98%，水1.5-2.5%，硼酸0.5_1%。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于:所述电熔镁砂采用以下质量百分比的颗粒:5-8目颗粒占40%，3-5目颗粒占10%，0.1-1目颗粒占20%，190-210目颗粒占30%。
【专利摘要】本发明涉及一种用于制作中频感应炉坩埚的组合物，该组合物由磁选后的电熔镁砂，水和硼酸构成。利用该种组合物制成的坩埚即可保持烧结的温度，又可减少漏炉事故的发生，还可形成致密性高的耐火层和具备较好的烧结性能，从而可降低漏炉的风险，在使用过程中不易出现缺陷。
【IPC分类】F27B14-10, C04B35-04
【公开号】CN104534877
【申请号】CN201410785923
【发明人】张文鑫
【申请人】本钢板材股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月18日