CN1038325C - 红柱石质干式捣打料 - Google Patents

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Abstract

本发明红柱石质干式捣打料公开了一种耐磨抗热震炉衬材料，它适应于工频有芯感应炉及温度急变、高温体积稳定性要求高的各种工业窑炉。它由骨架材料、粉料和填加剂组成，骨架材料为红柱石精矿、矾土熟料(或电熔莫来石)，粉料为红柱石细粉、微粒和矾土微粉(或α-Al2O3)，填加剂为二氧化硅微粉和硼酸。本捣打料具有荷重软化点高，高温蠕变量小，高温耐磨性好和热震稳定性好等优异性能，可显著提高炉子的寿命，施工简便。

Description

红柱石质干式捣打料
本发明涉及一种耐火材料，它适应于熔铜、铜合金、镍、铝等高温金属的感应电炉的炉衬，以及温度急变、对高温体积稳定性要求高的各种窑炉内衬。
目前工频有芯感应加热炉内衬普遍采用硅质干式捣打料，此种捣打料对酸性炉渣的侵蚀抵抗力强，它的不足之处在于耐火度较低，一般为1650℃，高温强度低，热震稳定性差，易受碱性炉渣的侵蚀，易发生漏炉现象导致停炉，正常寿命也只有六个月左右。
本发明的目的在于提供一种耐高温、抗热震、寿命长的耐火材料，以提高工频有芯感应炉炉衬的使用寿命，或延长那些温度急变、对高温体积稳定性要求高的各种窑炉内衬的寿命，减少起炉次数，提高生产效率。
为了达到上述目的，本发明采用以红柱石精矿、矾土熟料(或高纯电熔莫来石)颗粒或它们的混合物为骨架材料，粉料选用矾土熟料微粉(或α-Al2O3)和红柱石细粉、微粉或它们的混合物；选择硼酸、二氧化硅微粉为填加剂。将骨架材料、粉料和填加剂以一定的比例混合而成，其配料组成(按重量百分比计)及其粒度如下：
红柱石                30-55％   粒度1-5mm
矾土熟料或电熔莫来石  4-10％    粒度3-5mm
红柱石                13-28％   粒度1-0.088mm
红柱石细粉                10-15％    粒度  ＜0.088mm
红柱石、矾土熟料混合微粉  15-25％
填加剂                    2-6％
以上几种组份之和应为百分之百。
本发明所选用的红柱石中AL2O3含量最好是大于或等于56％，Fe2O3小于1.5％，耐火度大于1790℃。
本发明所选用的矾土熟料中AL2O3含量最好是大于等于80％，耐火度大于1790℃。或选用电熔莫来石，其AL2O3含量为70-77％，Fe2O3≤0.1％，莫来石组成为≥95％，耐火度为1850℃。
本发明所选用的红柱石矾土熟料混合微粉粒径要求小于500目，以该混合微粉为百分之百计，其中红柱石微粉占50-65％，矾土熟料(或α-Al2O3)微粉占35-50％。
本发明所选用的填加剂硼酸和二氧化硅微粉混合物，以填加剂百分之百计，其中硼酸为20-50％，二氧化硅微粉为50-80％。
本发明所选用的填加剂的比例和粒度，有效地解决了红柱石料烧结性极差的难题，该捣打料在1000℃×3h烧后，耐压强度为26MPa，抗折强度为1.36MPa。
依照本发明配制的炉衬材料制成的炉衬具有体积稳定性好，抗蠕变、抗渣性强、耐侵蚀，耐热震稳定性高，高温强度大等优良性能。可满足工频有芯感应炉熔铜、铜合金、镍、铝等感应器的炉衬需要，有效地解决了渗漏现象，提高炉衬的使用寿命，正常情况下是硅质料的3-6倍。而且材料来源广，成本低，易配制。
以下列举两个实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的范围不仅仅局限于此。
实施例一；
在河南新乡无氧铜材总厂引进芬兰的上引连铸无氧铜杆生产线中7吨熔化炉LR110感应器(高功率、大截面熔沟)上应用，其感应器的炉衬捣打料组成如下(按重量百分比计)：
1-5mm红柱石               35.56％
3-5mm矾上熟料             4.44％
1-0.088mm红柱石           22.22％
≤0.088mm红柱石           13.33％
红柱石、矾土熟料混合微粉  20.45％
填加剂                     4％
材料达到的性能指标：
800℃×3h烧结后，耐压强度14.5MPa，抗折强度0.81MPa，线变化率+0.6％。
1350℃×3h烧结后：耐压强度23.1MPa，抗折强度2.3MPa，线变化率+1.3％。
1600℃×3h烧结后：耐压强度49.4MPa，抗折强度8.55MPa，线变化率+0.7％。
该感应炉炉衬已连续运行17个月，熔铜一万多吨，目前仍然运行良好。
实施例二：
在河南新乡市电工厂国产3000吨/年上引连铸无氧铜生产线熔铜炉上作内衬，其捣打料组成以重量百分比计为：
1-5mm红柱石                   39.65％
3-5mm电熔莫来石               8.81％
1-0.88mm红柱石                14.1％
≤0.088mm红柱石               12.34％
红柱石、煅烧氧化铝混合微粉    22％
填加剂                        3.1％

Claims (5)

1、红柱石质干式捣打料，其特征是：以红柱石精矿、矾土熟料或高纯电熔莫来石颗粒或它们的混合物为骨架材料，粉料选用矾土熟料微粉或α-AL2O3和红柱石细粉、微粉或它们的混合物，选择硼酸、二氧化硅微粉为填加剂，将骨架材料、粉料和填加剂以一定的比例混合而成，其配料组成按重量百分比计及其粒度如下：
红柱石                    30-55％    粒度  1-5mm
矾土熟料或电熔莫来石       4-10％     粒度  3-5mm
红柱石                    13-20％    粒度  1-0.086mm
红柱石细粉                10-15％    粒度  ＜0.088mm
红柱石、矾土熟料混合微粉   15-25％
填加剂                    2-6％
以上几种组份之和应为百分之百。
2、根据权利要求1所述的红柱石质干式捣打料，其特征是：组合物选用的红柱石中Al2O3含量大于或等于56％，Fe2O3小于1.5％，耐火度大于1790℃。
3、根据权利要求1所述的红柱石质干式捣打料，其特征是：组合物所选用的矾土熟料中AL2O3含量大于等于80％，耐火度大于1790℃，或选用电熔莫来石，其Al2O3含量为70-77％，Fe2O3≤0.1％，莫来石组成为≥95％，耐火度为1850℃。
4、根据权利要求1所述的红柱石质干式捣打料，其特征是：组合物所选用的红柱石矾土熟料混合微粉粒径要求小于500目，以该混合微粉为百分之百计，其中红柱石微粉占50-65％，矾土熟料或α-Al2O3微粉占35-60％。
5、根据权利要求1所述的红柱石质干式捣打料，其特征是：组合物所选用的填加剂硼酸和二氧化硅微粉混合物，以填加剂百分之百计，其中硼酸为20-50％，二氧化硅微粉为50-80％。
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