专利名称：熔锌工频有芯电炉感应器的绝缘干式填料的制作方法
技术领域：
本发明属于熔锌工频有芯电炉技术，主要提出一种熔锌工频有芯电炉感应器的绝缘干式填料。
传统的感应器填料是用液体结合剂将耐火材料捣打或浇注成型，由于感应器内形状复杂，填料层很薄，锌环膨胀大，运行中冲刷激烈，所以在烘烤或投运时很容易产生填料裂纹，感应器漏锌，一次线圈短路的情况。
发明内容
本发明的目的即是提出一种熔锌工频有芯电炉感应器的绝缘干式填料，以解决感应器炉衬在运行中存在的开裂、锌液渗漏问题，从而使其具有较长的使用寿命，提高生产效率。
本发明对熔锌工频有芯电炉，尤其是感应器部分的工作环境及要求进行了深入了解，对其炉衬存在的问题和炉衬材料的选择进行了认真分析，并对感应器部分炉衬填料进行了多次试验，发明人认为，感应器绝缘材料应解决使用中的如下难题1、填料要承受开、停炉时熔沟中固态锌瞬间变成液态锌所带来的巨大的膨胀力而造成的裂纹；2、运行中在溶沟中以几十米/秒速度快速循环的锌液的冲刷力；3、溶沟高速循环运行中锌液对周围填料的渗漏侵蚀。4、锌环中锌液正常运行温度只有400℃～500℃，此时填料不容易有很高的结合强度。分析得出，采用传统的耐火浇注料和捣打料作为炉衬很难解决目前所存在的问题；由此本发明提出的技术方案是采用一种柔性散状、完全没有液体加入的干式绝缘填料，将干式填料混匀，充满压实于感应器的一次线圈与二次线圈(熔沟)和铁芯之间，即整个感应器的空腔内，构成该部分的炉衬，本发明提出的干式填料炉衬，使用中不用烘炉即可直接投运。
本发明提出的干式绝缘填料具有低温烧结的特性，即在≥290℃即可呈现烧结性，并随温度增高烧结强度大幅度提高。炉子工作后锌环被熔融成液体，而在液体锌环周围的填料被烧结形成一个以锌环(熔沟)外径为内径的烧结沟道，做为锌液的流通环路，使锌液在填料烧结成的环式沟道中流动形成二次线圈。沟道温度约在400℃-500℃，填料与其形成强度很高的烧结层，其余仍为散状材料，因此可以有效地吸收熔沟快速循环、频繁加料和开停炉产生的热震力及任何应力变化，阻止裂纹的产生。同时，只有接触锌液才能使材料烧结，因此，即使锌环有锌液渗出，而其外围的散状填料即刻就被烧结，形成烧结层，阻止锌液再渗透。
本发明提出干式填料的组分及配比量(Wt％)为骨料为经处理的高岭土颗粒40～50，粒度0-4mm，高铝质、粘土质、刚玉质、硅质、镁质系列细粉40～50，其中，高铝质粉体、刚玉质粉体、粘土质粉体、镁质粉体、硅质粉体的加入量(Wt％)分别为5-15，3-10，3-8，3-10，3-10；结合剂为聚磷酸盐、硫酸盐和有机聚氰乙稀混合物，结合剂加入量5～10，本发明干式填料的组分及配比除考虑常规的熔炉耐火材料特点如耐温、抗冲刷、抗腐蚀、热稳定性和体积稳定性之外，还充分考虑熔锌的三个难点1、有芯炉中锌液通过熔沟感应加热，在流动中实现升温或保温的目的，因此要求干式填料要长期耐500℃温度不软化，有良好的抗锌水冲刷和侵蚀功能，有良好化学稳定性，最重要的是形成的熔沟烧结带有高的强度指标，使处于较大热应力和较大温度梯度下的熔沟烧结带不开裂、不损坏，本方明采用的组分及配比充分考虑了这样的要求，粘土质为主的颗粒，粉体就是依靠优质粘土增加分散性达到最高的可塑性，外应力撤除后，变形状态仍保持而不恢复原状，当然烧结环环处的干式填料填充状态亦是解决热应力、热震性、温度梯度变化的有效措施。
2、锌液浸润角低、粘性小，流动性特别好，且极易汽化，渗透能力极强，这就要求本发明干式填料在熔沟周围形成的烧结带密度好，而本发明干式填料260℃开始的低温烧结性能从根本上解决了锌液及锌蒸气的侵蚀和强渗透。
3、考虑到锌本身熔点低、热容比较小，一旦遇到紧急停炉锌熔沟马上收缩凝固，而紧急开车又急剧膨胀，本发明干式填料所具有的化学稳定性和材料的柔韧性从根本上克服了隔离带中产生贯通和延缓裂缝的弊端。
本发明熔锌工频电炉干式填料理化指标为抗折强度500℃×3h 3.50Mpa，750℃×3h 5.00Mpa，1100℃×3h 8.70Mpa，抗压强度500℃×3h 4.00Mpa，750℃×3h 20.00Mpa，1100℃×3h 30.20Mpa。
具体实施例方式实施例
1、骨料为处理后的高岭土颗粒，临界粒度为4mm；加入量(Wt％)50。
2、高铝质粉体、刚玉质粉体、粘土质粉体、镁质粉体、硅质粉体的加入量(Wt％)分别为10，10，5，5，10。
3、结合剂的加入量(Wt％)10，其中，聚磷酸盐5％，硫酸盐3％，有机聚氰乙稀混合物2％。
权利要求
1.一种熔锌工频有芯电炉感应器的绝缘干式填料，本发明的特征是采用一种柔性散状、完全没有液体加入的干式绝缘填料，充填于感应器的一次线圈与二次线圈之间即整个感应器的空腔内，构成该部分的炉衬；一种用于熔锌工频有芯电炉感应器的绝缘干式填料，其组分和配比量(Wt％)为骨料为经处理的高岭土颗粒40～50，粒度0-4mm，高铝质、粘土质、刚玉质、硅质、镁质系列细粉40～50，其中，高铝质粉体、刚玉质粉体、粘土质粉体、镁质粉体、硅质粉体的加入量(Wt％)分别为5-15，3-10，3-8，3-10，3-10；结合剂为聚磷酸盐、硫酸盐和有机聚氰乙稀混合物；加入量5～10。
全文摘要
本发明属于熔锌工频有芯电炉技术。提出的熔锌工频有芯电炉感应器的绝缘干式填料为一种柔性散状、完全没有液体加入的干式绝缘填料，充填于感应器的一次线圈与二次线圈之间即整个感应器的空腔内，构成该部分的炉衬；绝缘干式填料其组分和配比量(Wt％)为骨料为经处理的高岭土颗粒40～50，粒度0－4mm，高铝质、粘土质、刚玉质、硅质、镁质系列细粉40～50，其中，高铝质粉体、刚玉质粉体、粘土质粉体、镁质粉体、硅质粉体的加入量(Wt％)分别为5－15，3－10，3－8，3－10，3－10；结合剂为聚磷酸盐、硫酸盐和有机聚氰乙稀混合物；加入量5～10。
文档编号H01B3/10GK1414569SQ0112747
公开日2003年4月30日 申请日期2001年10月23日 优先权日2001年10月23日
发明者李朝侠, 黄兴远, 黄河 申请人:洛阳市洛华粉体工程特种耐火材料厂