专利名称：一种感应炉炉胆及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种炉胆和该炉胆的制备方法，特别是涉及一种用于工频或中 频感应炉炉胆及其制备方法。
背景技术：
目前，在用工频感应炉或中频感应炉熔化有色金属如铝、铜及其合金，熔 化黑色金属如钢、铁、合金钢和不锈钢，熔炼铁合金如锰铁、稀土合金等行业 中，其中炉胆为感应炉的核心构件，就要求炉胆耐高温、耐钢水侵蚀能力强、 结构强度大、使用安全、方便。目前制造炉胆的配料不外乎于根据炉胆的使用 要求由一些耐高温、耐腐蚀的材料制成，但在感应电炉上所使用的以氧化镁为 主的碱性耐火材料作为制造炉胆的配料中，由于氧化镁热膨胀系数大，抗热震
性能不好，镁质炉胆极易开裂且炉龄不高。如捣制的炉胆容量为250千克，一
般只能连续使用40炉，其间还要经常修补炉胆。
发明内容
本发明提供一种感应炉炉胆及其制备方法，不仅在低成本下提高了炉胆的 使用寿命，而且解决了现有技术中镁质炉胆极易开裂和抗热震性能差的问题。
一种感应炉炉胆，它是由电熔镁砂粉粒、铝矾土粉粒和粘结剂组成，其中 所述的电熔镁砂占组分配比的50%-70°/。，所述的铝矾土占组分配比的28%-48%， 所述的粘结剂占组分配比的2% ~ 5%，所述的炉胆其整体呈圆筒状。
本发明上述技术方案中使用电熔镁砂比一般氧化镁的耐火度高得多，且电 熔镁砂在高温下的体积稳定性好而氧化镁很容易出现裂紋，炉矾土的主要成分 是氧化铝，它极难融化，以电熔镁砂和铝巩土为配料，加入适当粘结剂用于工 频感应炉或中频感应炉熔化金属的炉胆其稳定性甚佳，^f吏得生产的炉胆更稳定、 不易裂开，在高温下可将膨胀系数消化掉，从而提高了炉胆的使用寿命，如连续捣制炉胆容量为250千克， 一般只能连续使用40炉，但使用本发明制造的炉 胆，其使用寿命平均在60炉次以上。
作为优选，所述的炉胆由炉胆体1和炉胆底2构成，其中炉胆体l的外径 为0. 2 ~ 1. 5米，炉胆体1的高度为0. 655 ~ 2. 1米，炉胆体1的上口壁厚为2. 5 ~ 6厘米，炉胆体l下口壁厚为4~15厘米，炉胆底2的底厚为4~20厘米。
作为优选，所述的电熔賴J少的粒度配比为320目32%、 0-3毫米32%、 3-5 毫米36%，所述的铝矾土粒度配比为320目17%、 0-3毫米50%、 3-5毫米33%。
作为优选，所述的粘结剂包括低温粘结剂和高温粘结剂。
作为近一步优选，所述的低温粘结剂为碱性酚醛树脂，占组分配比的1%, 所述的高温粘结剂为六偏磷酸钠，占组分配比的1%。该技术方案中碱性酚醛树 脂在低于800摄氏度时具有良好的粘结作用，所以可作为低温粘结剂提高炉胆 的机械强度以防止炉胆在运输过程中升裂或损坏，但在高于800摄氏度时碱性 酚醛树脂的粘结性能就不起作用，然而六偏磷酸钠在高于800摄氏度时具有良 好的粘结作用，从而保证炉胆在熔炼过程中的强度。
作为优选，所述的电熔镁砂的纯度为95%以上，所述的铝矾土的纯度为85% 以上。该技术方案中由于电熔镁砂和炉矾土的纯度比较高，可在性能上进一步 提高炉胆在熔炼过程中的抗侵蚀性。
一种感应炉炉胆的制备方法，首先将各合格配料按组分配比称量后，再将 电熔镁砂粉粒、铝矾土粉粒的配料同时在搅拌器中混合3~10分钟，然后按组 分配比加入粘结剂，最后加入水搅拌8 ~ 12分钟即得到用于制备炉胆的炉胆料， 将这些炉胆料根据捣打进程分次加入模具接受捣打即可制成炉胆。上述炉胆制 备方法的技术方案简单方便。
本发明的突出优点是
1、釆用电熔镁砂粉粒、铝矾土粉粒和粘结剂作为碱性耐火材料制造炉胆的 配料所生产出的炉胆稳定、不易裂开，在高温下可将膨胀系数消化掉，如捣制 的炉胆容量为250千克，其使用寿命均在60炉次以上，比使用传统的炉胆熔化 钢水的时间缩短15%以上，4交以往的熔炼方式可节省电能10%以上。2、 以电熔镁砂和铝矾土粉粒为配料，再加入适当的粘结剂制成的碱性耐火 材料具有很强的抗酸性、耐腐蚀性和耐高温，通过相应的制备方法所生产出来
的炉胆其耐火度大于2050摄氏度，线收缩率小于1%，耐压强度大于等于 29. 6MPa,体积密度大于等于2. 85g/cm3。
3、 使用高温粘结剂和低温粘结剂保证了炉胆的机械强度，不仅在感应炉的 使用过程中还是在炉胆的运输过程中都不易损坏炉胆的结构，进一步提高炉胆 的寿命。
图1是本发明一种感应炉炉胆的结构示意图。
具体实施例方式
参见图1， 一种感应炉炉胆，其结构是由一定壁厚的炉胆体1和一定底厚 的炉胆底2构成，炉胆体l外形为圓柱形，炉胆体1和炉胆底2是由耐火材料 通过连续捣制成型的整体结构，连续捣制时先在模具内将炉胆体1通过捣打锤 连续捣打而成，然后捣打炉胆底2。其炉胆体1外径为0. 2 ~ 1. 5米，炉胆体1 的高度为0.655 - 2. l米，炉胆体l的上口壁厚为2. 5~6厘米，炉胆体1的下 口壁厚为4 15厘米，炉胆底2的底厚为4~20厘米。整个炉胆的结构简单， 由于炉胆体1内腔为一上宽下窄的锥度形圆筒，只要通过千斤顶就可以实现炉 胆的脱模操作。
感应炉炉胆配料的实施例之一
一种感应炉炉胆，是由电熔镁砂粉粒、铝矾土的粉粒和粘结剂组成，电熔 镁砂占组分配比的55°/。，其纯度为95%,且其粒度配比为320目32%、 3毫米32%、 4毫米36%。铝矾土占组分配比的43%,其纯度为85%，且其粒度配比为320目 17%、 3毫米50%、 4毫米33%。粘结剂占组分配比的2%,其中粘结剂包括1%的 高温粘结剂和1°/。的低温粘结剂，高温粘结剂采用六偏磷酸钠以保^E炉胆在熔炼 过程中的机械强度，防止在高温熔炼过程中产生开裂等严重安全问题，低温粘 结剂采用碱性酚醛树脂以保证炉胆在运输搬运过程中的机械强度，防止在搬运 过程中产生石盍^碰而导致炉胆的结构损坏。
5感应炉炉胆配料的实施例之二
一种感应炉炉胆，是由电熔镁砂粉粒、铝矾土的粉粒和粘结剂组成，电熔
镁砂占组分配比的55%，其纯度为96%,且其粒度配比为320目32%、 0-3毫米 32%、 3-5毫米36%。铝石凡土占组分配比的42%,其纯度为86°/。，且其粒度配比为 320目17%、 0-3毫米50°/。、 3-5毫米33%。粘结剂占配比的3%,其中粘结剂包 括2°/。的高温粘结剂和r/。的低温粘结剂，高温粘结剂采用六偏磷酸钠以保证炉胆 在熔炼过程中的机械强度，防止在高温熔炼过程中产生开裂等严重安全问题， 低温粘结剂采用碱性酚醛树脂以保证炉胆在运输搬运过程中的机械强度，防止 在搬运过程中产生磑碰而导致炉胆的结构损坏。 感应炉炉胆配料的实施例之三
一种感应炉炉胆，其配料组成与实施例之二相同，是由电熔镁砂、粉粒、铝 矾土的粉粒和粘结剂组成，但是电熔镁砂占组分配比的60%，其纯度为95%,且 其粒度配比为320目32%、 0-3毫米32%、 3-5毫米36%。铝石凡土占组分配比的 38%,其纯度为85%，且其粒度配比为320目17%、 0-3毫米50%、 3-5毫米33%。 所采用的粘结剂类型也为1%的六偏磷酸钠作为高温粘结剂和1%的碱性酚醛树 脂作为低温粘结剂。
一种感应炉炉胆的制备方法，首先将组分配比为55%且其纯度为95%的电熔 镁砂粉粒、组分配比为43%且其纯度为85°/。的铝风土粉粒和组分配比为2%的粘 结剂分别称量后，再将它们同时在搅拌器中混合5分钟，其中电熔镁砂粉粒的 粒度配比为320目32%、 3毫米32%、 4毫米36%,铝矾土的粒度配比为320目 17%、 3毫米50%、 4毫米33%，然后加入ly。的六偏磷酸钠作为高温粘结剂和1% 的碱性酚醛树脂作为低温粘结剂，最后加入纯净水搅拌10分钟即得到用于制备 炉胆的炉胆料，将这些炉胆料根据捣打进程分次加入模具接受捣打即可制成炉 胆。其中，碱性酚醛树脂、六偏磷酸钠和纯净水之间的比例为5%: 5%: 90%。 如通过该制备方法捣制容量为250千克的炉胆，其使用寿命均在65炉次，比传 统捣制出来的炉胆其使用寿命提高了 25炉次，且比使用传统的炉胆熔化钢水的 时间缩短15%，较以往的熔炼方式也可节省电能10%，除此之外，该炉胆其耐火度为2050摄氏度，线收缩率为0.9%,耐压强度等于29. 6MPa,体积密度等于 2. 85g/cm3,可以说满足了碱性耐火材料制造炉胆的要求。
权利要求
1、一种感应炉炉胆，其特征在于它是由电熔镁砂粉粒、铝矾土粉粒和粘结剂组成，其中所述的电熔镁砂占组分配比的50％-70％，所述的铝矾土占组分配比的28％-48％，所述的粘结剂占组分配比的2％～5％，所述的炉胆其整体呈圆筒状。
2、 根据权利要求1所述的一种感应炉炉胆，其特征在于所述的炉胆由炉 胆体(1)和炉胆底(2 )构成，其特征在于炉胆体(1 )的外径为0. 2 ~ 1. 5 米，炉胆体(1)的高度为0.655 - 2.1米，炉胆体(1)的上口壁厚为2. 5~6 厘米，炉胆体(1)下口壁厚为4~15厘米，炉胆底(2)的底厚为4~20厘米。
3、 根据权利要求1或2所述的一种感应炉炉胆，其特征在于所述的电熔 镁砂的粒度配比为320目32%、 0-3毫米32%、 3-5毫米36%,所述的铝矾土粒度 配比为320目17%、 0-3毫米50%、 3-5毫米33%。
4、 根据权利要求1或2所述的一种感应炉炉胆，其特征在于所述的粘结 剂包括低温粘结剂和高温粘结剂。
5、 根据权利要求4所述的一种感应炉炉胆，其特征在于所述的低温粘结 剂为碱性酚醛树脂，占组分配比的1%,所述的高温粘结剂为六偏磷酸钠，占组 分配比的1%。
6、 根据权利要求1或2所述的一种感应炉炉胆，其特征在于所述的电熔 镁砂的纯度为95%以上，所述的铝矾土的纯度为85%以上。
7、 如权利要求l所述的一种感应炉炉胆的制备方法，其特征在于首先将 各合格配料按组分配比称量后，再将电熔镁砂粉粒、铝矾土粉粒的配料同时在 搅拌器中混合3 ~ 10分钟，然后按组分配比加入粘结剂，最后加入水搅拌8 ~ 12 分钟，得到用于制备炉胆的炉胆料，将这些炉胆料分次加入模具接受捣打即制 成炉胆。
全文摘要
一种感应炉炉胆及其制备方法，炉胆是由电熔镁砂粉粒、铝矾土粉粒和粘结剂组成，其中电熔镁砂占组分配比的50％-70％，铝矾土占组分配比的28％-48％，粘结剂占组分配比的2％～5％，炉胆其整体呈圆筒状，炉胆的制备方法是首先将各合格配料按组分配比称量后，再将电熔镁砂粉粒、铝矾土粉粒的配料同时在搅拌器中混合3～10分钟，然后按组分配比加入粘结剂，最后加入水搅拌8～12分钟即得到用于制备炉胆的炉胆料，将这些炉胆料根据捣打进程分次加入模具接受捣打即可制成炉胆，本发明生产的炉胆其使用寿命高，不易开裂，热稳定性好，其耐火度大于2050摄氏度，线收缩率小于1％，耐压强度大于等于29.6MPa，体积密度大于等于2.85g/cm<sup>3</sup>。
文档编号F27B14/08GK101545720SQ200910098270
公开日2009年9月30日 申请日期2009年5月1日 优先权日2009年5月1日
发明者罗永耕 申请人:罗永耕