本发明涉及电熔刚玉,具体涉及一种提高电熔致密刚玉体积密度的工艺方法。
背景技术:
1、电熔刚玉是一种以工业氧化铝或煅烧氧化铝为原料基础,通过在电弧炉内高温融化、除去杂质并冷却后所形成的一种熔块,它可作为骨料和基质生产不定形耐火材料,是制作高档耐火材料的重要原料,同时也广泛用于磨料行业,而所制备的熔铸刚玉砖则广泛应用于高温窑炉和高温冶金设备。总体上,电熔法制成的刚玉质材料具有刚玉晶粒完整粗大、化学稳定性高等优良性能,同时具有工艺简单、流程短、产品成本低等优点。而依据生产工艺要求的不同,又可细分为电熔棕刚玉、电熔亚白刚玉、电熔白刚玉、电熔致密刚玉和电熔板状刚玉等不同品种的电熔刚玉。
2、电熔致密刚玉是一种高级耐火原料,主晶相大于96%,气孔率小于4%,具有良好的抗酸、碱性能,在高温下具有良好的耐磨、抗侵蚀及体积稳定性,广泛用于钢铁冶金、石油化工、建材陶瓷等行业,主要用作高炉出铁沟耐火捣打料、浇注料的骨料,也是制作炼钢长水口、滑板和各种刚玉砖的优良材料。致密刚玉是采用高纯氧化铝和还原剂按一定配比在电弧炉内经高温熔融后冷却而成的一种新型高纯耐火原料。致密刚玉主晶相为a-al2o3,颜色为浅灰色,具有较高的熔点、相当高的体积密度及其非常低的气孔率,在高温下具有优良的耐磨性、抗渣性、体积稳定性和抗热震性能,是刚玉系列耐火原料中最优秀的耐火原料。
3、电熔致密刚玉的体积密度越高其耐火性能越好,使用寿命越长,理论体积密度为3.98g/cm³,气孔率≤0.9%,现有的电熔致密刚玉受限于工艺条件,其体积密度为3.88g/cm³左右,气孔率≤1.3%,为了提高其耐火性能及使用寿命,需要进一步的提高电熔致密刚玉的体积密度,因此,本发明提供一种提高电熔致密刚玉体积密度的工艺方法,以得到更高体积密度的电熔致密刚玉,从而使其具备更加优异的耐火性能以及使用寿命。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种提高电熔致密刚玉体积密度的工艺方法,以解决现有的电熔致密刚玉体积密度相对较小,产品质量仍有很大提升空间的问题。
2、为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种提高电熔致密刚玉体积密度的工艺方法,包括以下步骤:
3、s1、向电弧炉中加入400重量份的三氧化二铝粉体,而后起弧,进行半埋弧作业;
4、s2、明弧后加入400重量份的三氧化二铝粉体,然后半埋弧作业;
5、s3、明弧后加入400重量份的三氧化二铝粉体,然后半埋弧作业;
6、s4、明弧后加入400重量份三氧化二铝粉体与8重量份碳粉搅拌均匀的物料,然后半埋弧作业;
7、s5、明弧后加入400重量份三氧化二铝粉体与12重量份碳粉搅拌均匀的物料,然后半埋弧作业;
8、s6、明弧后加入400重量份三氧化二铝粉体与17重量份碳粉搅拌均匀的物料,然后半埋弧作业;
9、s7、明弧后加入400重量份三氧化二铝粉体与45重量份碳粉搅拌均匀的物料,然后明弧作业,大电流精炼,出炉,即可得到电熔致密刚玉。
10、进一步地,所述的s1中,起弧温度控制为2050~2100℃;s1-s6中,半埋弧作业温度控制为2050~2100℃。
11、进一步地,所述的s1-s7中,各步骤时间控制为20~25min。
12、进一步地,所述的s4-s7中,碳粉的指标为灰分<15%,挥发分<5%,固定碳粉≥80%,水分<5%,粒度为20~50mm。
13、进一步地,所述的s7中,大电流控制为7000~8000a。
14、进一步地,所述的s7中,大电流精炼的温度控制为2400~2500℃。
15、进一步地,所述的s7中,得到的电熔致密刚玉冷却后得到的熔块的平均体积密度为3.92g/cm3,气孔率≤1.0%。
16、本发明的有益效果:
17、1、工艺简单,产品成本低,并能够得到性能更加优异的电熔致密刚玉;
18、2、通过对碳粉加入时机以及量的控制,一方面实现了对碳粉的高效利用,实现资源的节约,另一方面也使得得到的电熔致密刚玉质量更好,便于工业生产中使用。
1.一种提高电熔致密刚玉体积密度的工艺方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种提高电熔致密刚玉体积密度的工艺方法,其特征在于:所述的s1中,起弧温度控制为2050~2100℃;s1-s6中,半埋弧作业温度控制为2050~2100℃。
3.根据权利要求1所述的一种提高电熔致密刚玉体积密度的工艺方法,其特征在于:所述的s1-s7中,各步骤时间控制为20~25min。
4.根据权利要求1所述的一种提高电熔致密刚玉体积密度的工艺方法,其特征在于:所述的s4-s7中,碳粉的指标为灰分<15%,挥发分<5%,固定碳粉≥80%,水分<5%,粒度为20~50mm。
5.根据权利要求1所述的一种提高电熔致密刚玉体积密度的工艺方法,其特征在于:所述的s7中,大电流控制为7000~8000a。
6.根据权利要求5所述的一种提高电熔致密刚玉体积密度的工艺方法,其特征在于:所述的s7中,大电流精炼的温度控制为2400~2500℃。
7.根据权利要求1所述的一种提高电熔致密刚玉体积密度的工艺方法,其特征在于:所述的s7中,得到的电熔致密刚玉冷却后得到的熔块的平均体积密度为3.92g/cm3,气孔率≤1.0%。