本发明涉及的是电炉中炉衬材料技术领域，具体地说是一种用于无芯感应电炉的炉衬材料及其制备方法。
背景技术：
电炉是把炉内的电能转化为热量对工件加热的加热炉，电炉可以分为工业电炉和家用电炉。而工业电炉又分为电阻炉、感应炉、电弧炉、等离子炉和电子束炉等种类，同燃料炉比较，电炉的优点有：炉内气氛容易控制，物料加热快，加热温度高，温度容易控制，生产过程较易实现机械化和自动化，劳动卫生条件好，热效率高，产品质量好，且更加环保，有利于缓解日趋严重的环境问题。随着现代工业技术的发展，感应炉成为电炉中最为节能的电转换加热方式，广泛应用家庭、医药、化工、冶金、等多个领域。
感应电炉是利用电磁场感应原理将电能转化为热能，使金属炉料熔化的设备。按结构不同，可将感应电炉分为无芯感应电炉和有芯感应电炉。无芯感应电炉由于具有升温速度快，可间歇作业，熔炼时元素烧损少，炉衬费用低，使用灵活、方便等特点，已被越来越多企业使用。
炉衬质量是影响无芯感应电炉使用效果的关键因素之一，传统的无芯感应电炉用炉衬材料制备方法繁琐，使用材料的价格较为昂贵，制作炉衬的劳动强度大，工作效率低，炉衬使用寿命短。因此，选用合理的炉衬材料，通过修补炉衬的方式，可延长炉衬寿命和防止由于炉衬损伤而造成事故，同时，通过修补方式，还能降低企业成本，提高电炉的使用寿命。
技术实现要素：
针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种成本低，修补时间短，使用寿命长及修补方便的炉衬材料，以期解决由于炉衬损伤而造成的事故，具体地说是一种用于无芯感应电炉的炉衬材料及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，所述炉衬材料包括以下重量份数的原料组成：板状刚玉50～70份、高温氧化铝80～100份、氧化镁60～80份、混合石英颗粒50～70份、粘土15～25份、六偏磷酸钠10～20份和添加剂5～15份。
进一步地，本发明所述的一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，其中所述炉衬材料包括以下重量份数的原料组成：板状刚玉55～60份、高温氧化铝90～95份、氧化镁70～75份、混合石英颗粒60～65份、粘土18～22份、六偏磷酸钠13～16份和添加剂8～12份。
进一步地，本发明所述的一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，其中所述添加剂为树脂、耐火白泥粉和固体玻璃粉中的一种或几种按任意比混合组成。
进一步地，本发明所述的一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，其中所述混合石英颗粒由粗石英颗粒、中等石英颗粒和细石英颗粒按1:1.5:1混合组成，其中所述粗石英颗粒的目数为10目，所述中等石英颗粒的目数为40目，所述细石英颗粒的目数为280目。
进一步地，本发明所述的一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，其中所述板状刚玉为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％，所述高温氧化铝为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％,所述氧化镁为氧化镁重量百分含量不低于99.2％为氧化镁粉末，所述粘土为耐高温粘土。
进一步地，本发明所述的一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，其中所述板状刚玉的粒度为0.8～1.2mm,所述高温氧化铝的粒度为1～1.5mm,所述氧化镁的粒度为1.5～2mm。
本发明还公开了制备上述炉衬材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)、按原料重量份配比分别称取各原料，同时配备纯净水；
(2)、将混合石英颗粒搅拌均匀，筛除内部碰撞形成的粉尘颗粒，然后加入氧化镁，搅拌均匀后筛除内部碰撞形成的粉尘颗粒，得到混合物料a；
(3)、将步骤(2)制得的混合料a中加入纯净水，加水量为混合物料a的20倍，然后在加入粘土，混合均匀后，得到混合料b；
(4)、将板状刚玉和高温氧化铝混合后，得到混合料c，加入纯净水，加水量为混合物料c的12倍，搅拌均匀后，得到混合料d；
(5)、将步骤(3)制得的混合料b和步骤(4)制得的混合料d混合，搅拌均匀后，在加入六偏磷酸钠和添加剂，搅拌均匀后得到混合料e，然后采用筛选设备筛选混合料e中的磁性颗粒，取出磁性颗粒，即得到所述。
进一步地，本发明所述的制备方法，其中在所述步骤(2)中将混合石英颗粒搅拌均匀，筛除内部碰撞形成的粉尘颗粒，然后加入氧化镁，搅拌均匀后筛除内部碰撞形成的粉尘颗粒，对筛选形成的粉尘颗粒回收，并作为原料与炉衬材料混入使用，用于待修补位置。
采用本发明所述的一种用于无芯感应电炉的炉衬材料及其制备方法，与现有技术相比，其有益效果在于：通过选用板状刚玉、高温氧化铝、氧化镁、混合石英颗粒、粘土、六偏磷酸钠和添加剂作为原料制备的炉衬材料，其原料来源广、价格低，使得无芯感应电炉的炉衬村料成本降低，在不停炉的情况下加入，其修补操作方便，快捷，且修补时间短，结合强度高，硬化快、耐高温，热稳定性高，能大大提高电炉的利用率和使用寿命，特别适合推广应用。
具体实施方式
为了更充分的解释本发明的实施，下面将结合具体的实施例来进一步说明本发明，所举实施例只用于解释本发明，而不是限定本发明的范围。
实施例1
一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，所述炉衬材料包括以下重量份数的原料组成：板状刚玉50份、高温氧化铝80份、氧化镁60份、混合石英颗粒50份、粘土15份、六偏磷酸钠10份和添加剂5份。其中所述添加剂为树脂；所述混合石英颗粒由粗石英颗粒、中等石英颗粒和细石英颗粒按1:1.5:1混合组成，其中所述粗石英颗粒的目数为10目，所述中等石英颗粒的目数为40目，所述细石英颗粒的目数为280目；所述板状刚玉为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％，所述高温氧化铝为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％,所述氧化镁为氧化镁重量百分含量不低于99.2％为氧化镁粉末，所述粘土为耐高温粘土；其中所述板状刚玉的粒度为0.8～1.2mm,所述高温氧化铝的粒度为1～1.5mm,所述氧化镁的粒度为1.5～2mm。
上述炉衬材料的制备方法包括以下步骤：
(1)、按原料重量份配比分别称取各原料，同时配备纯净水；
(2)、将混合石英颗粒搅拌均匀，筛除内部碰撞形成的粉尘颗粒，然后加入氧化镁，搅拌均匀后筛除内部碰撞形成的粉尘颗粒，得到混合物料a；并对形成的粉尘颗粒回收，作为原料与炉衬材料混入使用，用于待修补位置；
(3)、将步骤(2)制得的混合料a中加入纯净水，加水量为混合物料a的20倍，然后在加入粘土，混合均匀后，得到混合料b；
(4)、将板状刚玉和高温氧化铝混合后，得到混合料c，加入纯净水，加水量为混合物料c的12倍，搅拌均匀后，得到混合料d；
(5)、将步骤(3)制得的混合料b和步骤(4)制得的混合料d混合，搅拌均匀后，在加入六偏磷酸钠和添加剂，搅拌均匀后得到混合料e，然后采用筛选设备筛选混合料e中的磁性颗粒，取出磁性颗粒，即得到所述。
实施例2
一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，所述炉衬材料包括以下重量份数的原料组成：板状刚玉55份、高温氧化铝90份、氧化镁70份、混合石英颗粒60份、粘土18份、六偏磷酸钠13份和添加剂8份。其中所述添加剂为树脂和耐火白泥粉按1:1混合组成；所述混合石英颗粒由粗石英颗粒、中等石英颗粒和细石英颗粒按1:1.5:1混合组成，其中所述粗石英颗粒的目数为10目，所述中等石英颗粒的目数为40目，所述细石英颗粒的目数为280目；所述板状刚玉为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％，所述高温氧化铝为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％,所述氧化镁为氧化镁重量百分含量不低于99.2％为氧化镁粉末，所述粘土为耐高温粘土；其中所述板状刚玉的粒度为0.8～1.2mm,所述高温氧化铝的粒度为1～1.5mm,所述氧化镁的粒度为1.5～2mm。
上述炉衬材料的制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，所述炉衬材料包括以下重量份数的原料组成：板状刚玉58份、高温氧化铝92份、氧化镁73份、混合石英颗粒62份、粘土20份、六偏磷酸钠15份和添加剂10份。其中所述添加剂为耐火白泥粉和固体玻璃粉按1:1混合组成；所述混合石英颗粒由粗石英颗粒、中等石英颗粒和细石英颗粒按1:1.5:1混合组成，其中所述粗石英颗粒的目数为10目，所述中等石英颗粒的目数为40目，所述细石英颗粒的目数为280目；所述板状刚玉为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％，所述高温氧化铝为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％,所述氧化镁为氧化镁重量百分含量不低于99.2％为氧化镁粉末，所述粘土为耐高温粘土；其中所述板状刚玉的粒度为0.8～1.2mm,所述高温氧化铝的粒度为1～1.5mm,所述氧化镁的粒度为1.5～2mm。
上述炉衬材料的制备方法与实施例1相同。
实施例4
一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，板状刚玉60份、高温氧化铝95份、氧化镁75份、混合石英颗粒65份、粘土22份、六偏磷酸钠16份和添加剂12份。其中所述添加剂为固体玻璃粉；所述混合石英颗粒由粗石英颗粒、中等石英颗粒和细石英颗粒按1:1.5:1混合组成，其中所述粗石英颗粒的目数为10目，所述中等石英颗粒的目数为40目，所述细石英颗粒的目数为280目；所述板状刚玉为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％，所述高温氧化铝为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％,所述氧化镁为氧化镁重量百分含量不低于99.2％为氧化镁粉末，所述粘土为耐高温粘土；其中所述板状刚玉的粒度为0.8～1.2mm,所述高温氧化铝的粒度为1～1.5mm,所述氧化镁的粒度为1.5～2mm。
上述炉衬材料的制备方法与实施例1相同。
实施例5
一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，所述炉衬材料包括以下重量份数的原料组成：板状刚玉70份、高温氧化铝100份、氧化镁80份、混合石英颗粒70份、粘土25份、六偏磷酸钠20份和添加剂15份。其中所述添加剂为固体玻璃粉；所述混合石英颗粒由粗石英颗粒、中等石英颗粒和细石英颗粒按1:1.5:1混合组成，其中所述粗石英颗粒的目数为10目，所述中等石英颗粒的目数为40目，所述细石英颗粒的目数为280目；所述板状刚玉为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％，所述高温氧化铝为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％,所述氧化镁为氧化镁重量百分含量不低于99.2％为氧化镁粉末，所述粘土为耐高温粘土；其中所述板状刚玉的粒度为0.8～1.2mm,所述高温氧化铝的粒度为1～1.5mm,所述氧化镁的粒度为1.5～2mm。
上述炉衬材料的制备方法与实施例1相同。
采用本发明所述方法制备的炉衬材料，具体使用方法是，在不停炉的情况下，采用工具将炉衬材料直接投入到修补位置，然后将修补位置处的炉衬材料刮平即可，其修补操作方便，快捷，且修补时间短，并且结合强度高，硬化快、耐高温，热稳定性高，这样能够大大提高无芯感应电炉的利用率和使用寿命。
本发明的保护范围不仅限于具体实施方式所公开的技术方案，以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并不限制本发明，凡依据本发明的技术方案所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。