技术领域
[0001] 本
发明涉及熔融耐火型材技术领域，特别是涉及一种镁铒铈熔融耐火型材的制备方法。
背景技术
[0002] 耐火材料最怕空气潮湿、
水浸，受环境影响较大，而实际生产应用中，环境因素不容易控制，传统工艺的产品在出厂使用前需再次高温烘干方可利用，步骤繁杂，大大增加了成本，给使用者带来不便。以上问题，是多年来国内外不能攻克的技术难题。
[0003] 传统工艺：需要经过原材料大结晶、镁
铝锆结晶石、镁铝结晶石进行配比-加入
粘合剂混料-倒入模具中-通过压
力机
挤压成型-加热烘干（200摄氏度条件）-进入窑中轻油烧制而成，其中经历两次高温，浪费
能源，且每吨成品率仅70%。
[0004] 缺点是怕潮湿，怕水浸，一般操作，成品后
马上运输到用户处，以免产品
变形走样，多为表面起层、薄弱，视为废品。
[0005] 当前在
冶金领域中，选用的耐火型材材料有镁
碳质、镁铝质、镁铬质、镁铝锆质耐火材料，而这些材料都是先初步采用
电弧炉
冶炼后得到的材料，经过筛选后
粉碎在于其他材料混合经过高温高压线烧红而形成。而该发明的熔融耐火材料是一级冶炼成型的耐火型材，抗
熔渣渗透能力减排做出突出贡献，是国内外的一项空白技术。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于提供一种镁铒铈熔融耐火型材的制备方法，该耐火型材加入
氧化铈和氧化铒，提高了产品的韧性和抗渣浸冲刷能力，采用一次性冶炼成型并在熔融过程中采用
微波震动模式，降低产品开孔率，提高了成品的产量。
[0007] 本发明的技术方案如下：一种镁铒铈熔融耐火型材的制备方法，按重量比称取原料镁砂、氧化铒、氧化锆、氧化铈，其中原料中镁占92.5-97份，铒占1-3份,锆占0.5-1.5份，铈1.5-3份，将原料在混料器中混合搅拌混匀，加入水，搅拌成料球的混合料，将混合料烘干去水后一次性投入
电弧炉中熔融，在熔融过程中采用微波震动模式，待全部溶化后提出
电极，冷却后
凝固成溶液，倾倒入型材磨具内冷却，得到所需的耐火型材。
[0008] 所述的一种镁铒铈熔融耐火型材的制备方法，所述熔融过程中冶炼
温度约为3200℃-3600℃。
[0009] 所述的一种镁铒铈熔融耐火型材的制备方法，所述水的加入量为5-10份。
[0010] 所述的一种镁铒铈熔融耐火型材的制备方法，所述料球的直径大为2cm。
[0011] 本发明的有益效果是：1、本发明添加氧化铈和氧化铒，他们在高温下与氧化镁、氧化锆分子排列紧密有序，使成品在
高炉内性质稳定，另外铈有很好的拉伸性，在高温下增加了成品的韧性，不开裂，铒提高了成品的抗渣浸冲刷能力，他们的加入大大延长了成品的使用寿命，是传统镁铝锆耐火材料的8倍以上。另外，铈和铒的加入在成品的表面形成了釉面，提高了成品的抗渣浸冲刷能力。
[0012] 2、本发明在熔融过程中采用微波震动模式，使炉内材料全部融化，使炉内没有级料
块之分和欠熔料。
熔化过程中排气通畅，微波震
动能够排出熔炼过程中大量气体，使成品的开孔几乎为零，该技术大大提高了成品的产量。
[0013] 3、本发明的成品性质稳定，在使用过程中，性质和成分不会发生变化，使用后的废品可回收
破碎，通过该工艺重新熔融成型，这样循环利用节省了大量的矿产资源，该发明的这两大特点又为节能减排做出了突出贡献。
[0014] 4、本发明的第一特点是此工艺的耐火型材是一次性冶炼成型，打破了传统工艺的型材受空气湿度影响较大，长时间吸收空气中的水汽产品表面就会薄弱脱落不能使用了，因此不能长时间贮存，并对贮存的条件要求比较苛刻，而该产品一次冶炼成型，不怕水浸，便于贮存，大大降低了贮存条件，降低生产成本，是耐火材料领域的一项突破。
[0015] 5、本发明制作过程中，工艺简单，一次投料加温成型，节能环保，无废物排放，传统工艺吨
钢损耗10公斤耐火材料，而本
申请的产品吨钢损耗1公斤，节省能源。
[0016] 成品使用过程中，使用传统工艺制造出的产品，在钢厂炉内持续使用90小时，就需要更换，废品不能再利用，且废品的处理是个难题，不可降解，不能够直接销毁，目前需要通过掩埋的方式处理，给社会造成较大的负担。
[0017] 而本申请的产品，目前试验在钢厂炉内持续使用超过480小时，比传统工艺制造出的产品经久耐用5-10倍，且更换下来的废品可以重复利用，节省能源，没有废弃物，环保。本发明产品是采用设备恩形，尺寸准确，便于砌筑，提高寿命。
[0018] 本申请的产品耐潮湿、不怕水浸，不受温度变化影响，质地均匀、
密度高，气孔率几乎为0，回归原始状态，坚硬程度能够达到
岩石的状态，性价比高。
[0019] 现有耐火材料由于受模具限制，不能生产大型砖，如200公斤以上制品就无法生产，本发明产品可熔融生产5-10吨制品，可根据用户需求而定。
附图说明
具体实施方式
[0021] 本发明镁铒铈耐火型材生产方法按重量比计算，镁占92.5-97份，铒占1-3份,锆占0.5-1.5份，铈1.5-3份，将上述原料在混料器中混合搅拌，混匀，加入适量的水，搅拌成料球的混合料，将混合料烘干去水后一次性投入电弧炉中通电，发熔融，冶炼温度约为3200℃-
3600℃，待全部溶化后提出电极，冷却后凝固成溶液，倾倒入型材磨具内冷却，得到所需的耐火型材。
[0022] 所用原料在混合均匀后逐步加入5-10份的水，继续搅拌得到直径大约在2cm的料球，将料球烘干去水后一次性投入电弧炉内通电熔融，在熔融过程中采用微波震动模式，使炉内材料全部融化，使炉内没有级料块之分和欠熔料。本发明采用群电极装置，炉温高达3300℃，使镁石戎融成一体。该技术大大提高了成品的产量，另外经发明添加氧化铈起到了催化作用，它在1950℃时开始熔化，熔化过程中排气通畅，微波震动能够排出熔炼过程中大量气体，使成品的开孔几乎为零，消除结晶裂纹，增加成品率，这是传统工艺无法完成的。另外铈的柔韧性好，能够拉伸，它的加入改变了原有的耐火材料脆，宜裂的弊端，该发明还在原料中加入了适量的氧化铒，氧化铒的熔点和沸点都相当的高，达到了2387℃-3000℃，大大增加了成品的耐火度和密度。另外，铈和铒的加入在成品的表面形成了釉面，提高了成品的抗渣浸冲刷能力。
[0023] 根据需要切割成一个规格的型材，也可将溶液倾倒入磨具中，在倾倒过程中磨具必须经过微波震动排出溶液倾倒产生个体，冷却成型。该发明产生的产品各项理化指标均高于传统工艺的耐火材料，而且本发明是将原材料通过电弧熔融在熔炼过程中采用了微波振搅技术，使炉内原料全部融化，没有级料块区分和欠熔料，大大提高了原料的利用率，而且该发明的成品是一次性成型，直接熔融出成品耐火型材，是传统工艺的一项革命，照比传统工艺节省了大量的二次粉碎成型能源，为国家节能减排做出贡献。
[0024] 所采用的生产设备为：电弧炉（五极方炉）、
变压器（100v）、电极五组（直径320mm）、电极中心园600mm、搅拌器、烘干炉、自动提升温度调控柜、微波震搅。
[0025] 应用熔融耐火材料转炉炉壁减薄，炉融扩大，减轻转炉负荷，不需要修补和补炉，从而提高了工作效率，节省耐火材料，降低生产成本。此材料用在
钢水罐上，加快周转，减少罐数，罐龄可达500-1000次，吨钢消耗耐火材料可降低80%-90%，降低耐火材料能源消耗80%。
[0026] 另外，本发明熔融耐火材料不需要修补，提高作业率，钢水夹杂可降低90%，熔融耐火材料不含碳的成份，不增加钢水含碳量，不污染钢水。
[0027]
实施例1镁砂925kg，氧化铒30kg，氧化锆15kg，氧化铈30kg，所有原料搅拌均匀后和水搅拌成直径2cm的料球，烘干后投炉熔融，将电弧炉压调至105伏，
电流8000A，熔炼温度在3200℃-
3600℃之间，在熔融过程中采用微波震动模式，使炉内材料全部融化，使炉内没有级料块之分和欠熔料。待炉内原料全部熔融后提出电极，将炉内溶液倾倒入高温的型材模具内，冷却后得成品料块965kg。
[0028] 实施例2镁砂970kg，氧化铒10kg，氧化锆5kg，氧化铈15kg，生产方法同实施例1，得成品料块
970kg。
[0029] 实施例3镁砂950kg，氧化铒20kg，氧化锆10kg，氧化铈20kg，生产方法同实施例1，得成品料块
965kg。
[0030] 产品的理化指标：密度为4.2g/cm3，抗压能力为520MPa，耐火度为2850℃，开孔率为0%，热震
稳定性为1300℃，
风冷大于100次。
[0031] 本申请的工艺制造出来的成品为直接能够利用的型材，目前产品的基本规格为900mm*900mm*900mm，500mm*500mm*500mm，400mm*400mm*400mm，另外有各种功能性原件300多种。
