专利名称：工频有芯感应熔化炉炉衬材料组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及耐火材料，特别适用工频有芯感应熔化炉炉衬材料组合物。
背景技术：
有芯工频铸铁感应炉是铸造行业的大型关键设备，随着球墨铸铁量的增加和铸件小型化，炉子的出铁温度愈来愈高，国产材料不能适应要求。先后有瑞典宏格达斯公司、美国联合矿产公司的产品进入我国。但进口材料的性能仍不能满足要求，存在炉衬损毁现象严重，尤其是炉衬蚀损和剥落，使用寿命仅4～5个月，过铁量不足3万吨就需要修复炉衬，此时需要停产检修，给正常生产带来人力、物力的极大浪费，同时加大了产品的成本，降低了产品数量等缺陷。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种成本低，材料性能稳定，制作方法简便，使用寿命长，炉衬材料耐侵蚀性和提高抗热震性的工频有芯感应熔化炉炉衬材料组合物。
实现发明目的技术方案是这样解决的工频有芯感应熔化炉炉衬浇注料组合物，其突出的进步在于按质量比包括电熔致密刚玉73～80％，电熔锆莫来石3～5％，碳化硅4～6％，铝酸钙水泥5～8％，三氧化二铝微粉6～9％。所说的炉衬浇注料组合物的质量级配比为其中致密刚玉5～8mm粒度的致密刚玉应占总质量比的10～12％；3～5mm粒度的致密刚玉应占总质量比的10～11％；1～3mm粒度致密刚玉应占总质量比的18～20％；0～1mm粒度致密刚玉应占总质量比的23～25％；＜0.074mm粒度致密刚玉应占总质量比的9-11％。电熔锆莫来石＜0.088mm粒度为3～5％，碳化硅120#粒度为4～6％，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012(cm2/g)5～8％，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为6～9％。三氧化二铝微粉是一种粒度分布为双峰的超细粉。
本发明与现有技术相比，成本低，材料性能稳定，制作方法简便，使用寿命长，以电熔致密刚玉为主材，提高了材料的整体性能；加入碳化硅提高了炉衬材料抵抗铁液和熔渣侵蚀与渗透的能力；加入含电熔锆莫来石原料除提高了材料的抗侵蚀性能外，尤其对材料的韧性和耐热震性提高显著；用三氧化二铝微粉既改善了浇注料的流动性，也提高了材料的高温性能，用铝酸钙水泥作结合剂。采用本发明炉衬材料组合物浇注的炉衬，在球墨铸铁熔化保温炉上使用寿命可达8～10个月，通铁量为4.5～5.0万吨；在灰铁熔化保温炉上使用寿命可达12个月以上，通铁量达到5～6万吨，售价则不足进口材料的2/3，广泛用于冶金、铸造等行业，同时可以组织出口创汇，具有很好的社会和经济效益。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明的内容作进一步说明工频有芯感应熔化炉炉衬浇注料组合物，包括电熔致密刚玉73～80％，电熔锆莫来石3～5％，碳化硅4～6％，铝酸钙水泥7～8％，三氧化二铝微粉6～12％；所说炉衬浇注料组合物的质量级配比为其中致密刚玉的质量级配比为5～8mm粒度的致密刚玉应占总质量比的10～20％；3～5mm粒度的致密刚玉应占总质量比的10～16％；1～3mm粒度致密刚玉应占总质量比的18～30％；0～1mm粒度致密刚玉应占总质量比的23～30％；＜0.074mm粒度致密刚玉应占总质量比的9～15％，电熔锆莫来石＜0.088mm粒度为3～6％，碳化硅120#粒度为3～5％，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012(cm2/g)6～10％，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为6～12％。
碳化硅是一种绿色碳化硅。三氧化二铝微粉是一种粒度分布为双峰的超细粉。
对原材料的化学成分要求如下材料名称 指标电熔致密刚玉 Al2O3≥98-99％
电熔锆莫来石Al2O340～46％，ZrO234～36％绿SiC SiC 98～99％铝酸钙水泥 Al2O369～71％，CaO 29～31％a-Al2O3微粉 Al2O398～99％粒度范围材料粒度范围0～8mm，其中致密刚玉的粒径为0.044～8.00mm，电熔锆莫来石粒径为＜0.088mm，绿碳化硅为80～120#，氧化铝超细粉为≤5μm。
材料堆积密度用Andreassen分布方程CEFT/100＝(D/DL)q计算，q值取0.23或0.25，以达到振动最大堆积密度。
实施例1电熔致密刚玉73％，电熔锆莫来石4％，碳化硅5％，铝酸钙水泥9％，三氧化二铝微粉9％。所说的炉衬浇注料组合物的质量级配比为其中致密刚玉5mm粒度的致密刚玉应占总质量比的10％、4mm粒度的致密刚玉应占总质量比的15％、1mm粒度致密刚玉应占总质量比的30％、0.5mm粒度致密刚玉应占总质量比的30％、＜0.074mm粒度致密刚玉应占总质量比的15％，电熔锆莫来石＜0.088mm粒度为4％，碳化硅120#粒度为5％，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012(cm2/g)9％，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为9％。
实施例2电熔致密刚玉77％，电熔锆莫来石3％，碳化硅4％，铝酸钙水泥8％，三氧化二铝微粉8％。所说的炉衬浇注料组合物的质量级配比为其中致密刚玉6mm粒度的致密刚玉应占总质量比的15％、4mm粒度的致密刚玉应占总质量比的12％、2mm粒度致密刚玉应占总质量比的28％、0.8mm粒度致密刚玉应占总质量比的25％、＜0.074mm粒度致密刚玉应占总质量比的20％，电熔锆莫来石＜0.088mm粒度为3％，碳化硅120#粒度为4％，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012(cm2/g)8％，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为8％。
实施例3电熔致密刚玉79％，电熔锆莫来石3％，碳化硅4％，铝酸钙水泥7％，三氧化二铝微粉7％。所说的炉衬浇注料组合物的质量级配比为其中致密刚玉7mm粒度的致密刚玉应占总质量比的18％、6mm粒度的致密刚玉应占总质量比的14％、3mm粒度致密刚玉应占总质量比的25％、1mm粒度致密刚玉应占总质量比的28％、＜0.074mm粒度致密刚玉应占总质量比的15％，电熔锆莫来石＜0.088mm粒度为3％，碳化硅120#粒度为4％，铝酸钙水泥粒度为勃氏法比表面积4012(cm2/g)7％，三氧化二铝微粉D50≤5μm粒度为7％。
综上所述，本发明的制作方法按下述步骤进行a、按配比要求准确称量各种原料(水泥除外)倒入强制式搅拌机中干混5分钟；b、出料，经皮带输送至料仓，料仓下设包装机，装入内塑外编织袋，25Kg/袋，为预混料；c、施工时将预混料与铝酸钙水泥按比例倒入强制式搅拌机，干混3分钟，加水湿混5分钟，倒入炉衬胎模，用插入式振动器振动成型；d、24小时后脱模，自然养护3天，按烧烤制度烧烤后即可投入使用。
权利要求
1.一种工频有芯感应熔化炉炉衬浇注料组合物，其特征在于按质量比包括电熔致密刚玉73～80％，电熔锆莫来石3～5％，碳化硅4～6％，铝酸钙水泥5～8％，三氧化二铝微粉6～9％。
2.根据权利要求1所述的工频有芯感应熔化炉炉衬浇注料组合物，其特征在于按质量比包括电熔致密刚玉75～77％，电熔锆莫来石3～4％，碳化硅4～5％，铝酸钙水泥7.5～8％，三氧化二铝微粉7～8％。
3.根据权利要求1或2所述的工频有芯感应熔化炉炉衬浇注料组合物，其特征在于所说的致密刚玉的质量级配比为5～8mm粒度的致密刚玉应占刚玉总质量比的14～16％；3～5mm粒度的致密刚玉应占刚玉总质量比的13～15％；1～3mm粒度致密刚玉应占刚玉总质量比的24～26％；0～1mm粒度致密刚玉应占刚玉总质量比的30～32％；＜0.074mm粒度致密刚玉应占刚玉总质量比的13～15％。
4.根据权利要求1所述的工频有芯感应熔化炉炉衬浇注料组合物，其特征在于所说的三氧化二铝微粉是一种粒度分布为双峰的超细粉。
全文摘要
本发明涉及工频有芯感应熔化炉炉衬材料组合物，包括电熔致密刚玉73～80％，电熔锆莫来石3～5％，碳化硅4～6％，铝酸钙水泥7～8％，三氧化二铝微粉6～10％。使用寿命长，以电熔致密刚玉为主材，加碳化硅提高炉衬抵抗铁液和熔渣侵蚀与渗透能力；加莫来石提高抗侵蚀性能外，对韧性和耐热震性提高显著；用三氧化二铝微粉既改善了浇注料的流动性，提高材料高温性能，铝酸钙水泥作结合剂。采用本发明在球墨铸铁熔化保温炉上使用寿命可达8～10个月，通铁量为4.5～5.0万吨；在灰铁熔化保温炉上使用寿命可达1 2个月以上，通铁量达到5～6万吨，售价则不足进口材料的2/3，广泛用于冶金、铸造等行业，具有很好的社会和经济效益。
文档编号F27B14/10GK1597608SQ200410026369
公开日2005年3月23日 申请日期2004年7月27日 优先权日2004年7月27日
发明者刘振平, 白宏光, 代西龙, 陈海让, 徐凯峰 申请人:西安秦翔科技有限责任公司