首页 / 专利库 / 炉窑 / 工业窑炉 / 耐火炉衬 / 感应电炉酸性炉衬耐火材料

感应电炉酸性炉衬耐火材料

阅读:922发布:2020-05-12

专利汇可以提供感应电炉酸性炉衬耐火材料专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种感应电炉酸性炉衬耐火材料。它是由微晶 石英 ,结合剂,矿化剂组成的混合物,经筑炉打实,烘炉、 烧结 成感应电炉酸性炉衬。其中的微晶石英按下列级配关系,网目数5—7#的含量为18—20%,10—20#的为18—22%,20—40#的为14—16%,50—100#的为19—21%,140—270#的为20—24%,600#的为2—4%;结合剂采用 硼 酐(0.6—1.2%),矿化剂采用 氧 化 铜 (0.08—0.10%)。,下面是感应电炉酸性炉衬耐火材料专利的具体信息内容。

1、一种感应电炉酸性炉衬耐火材料,包括石英砂、结合剂组成的混合物经筑炉、烘炉、烧结而成,其特征在于:石英砂采用微晶石英,其粒度级配关系为网目数5-7#的含量为18-20%,10-20#的为18-22%,20-40#的为14-16%,50-100#的为19-21%,140-270#的为20-24%,600#的为2-4%;结合剂采用酐,其含量为0.6-1.2%。
2、根据权利要求1所述的酸性炉衬耐火材料,其特征在于微晶石英粒度级配关系为网目数5-7#的含量为19%,10-20#的为20%,20-40#的为15%,50-100#的为20%,140-270#的为22%,600#的为3%。
3、根据权利要求1所述的酸性炉衬耐火材料,其特征在于硼酐的含量为0.8%。
4、根据权利要求1所述的酸性炉衬耐火材料,其特征在于在混合物中加有矿化剂;矿化剂采用,其占混合物中的含量为0.08-0.10%。
5、根据权利要求4所述的酸性炉衬耐火材料,其特征在于氧化铜的含量为0.08%。

说明书全文

发明涉及感应电炉酸性炉衬耐火材料,特别是以石英为基质的石英质感应电炉炉衬耐火材料。

石英质感应电炉酸性炉衬耐活材料,是一种以石英为基质,加入结合剂经筑炉、烘炉、烧结而成。

目前国内还没有这样的专业化生产厂家,大部分铸造厂家的炉衬材料均是自己购回石英砂混合,不同粒度的石英砂的级配无精确的比例,因此,烧结成的炉衬使用寿命短。通常,选用晶粒较大的石英砂,且的含量在99%以上。结合剂是选用膨酸,而不加矿化剂。

国外有相关专利公布,德温特存取号:85-120534/20,辅助存取号:C85-052563,W85-090551。这件专利公开的一种耐火材料是由40%石英底材(颗粒0.2mm以下),50%石英(轧碎的颗粒尺寸不超过4毫米),10%石英砂(颗粒尺寸0.2-0.4mm),及占全部石英材料总重量1.08-1.52%的工业等级酸作结合剂。烧结后密度为1.04-1.12g/cm3。

本发明的目的是提供一种筑炉方便,节约能量,使用寿命长的感应电炉酸性炉衬耐火材料。

本发明的技术方案是,采用微晶石英为基质,其粒度级配关系为网目数5-7#的含量为18-20%,10-20#的为18-22%,20-40#的 为14-16%,50-100#的为19-21%,140-270#的为20-24%,600#的为2-4%;采用硼酐为结合剂,其含量为0.6-1.2%。

一般都认为做炉衬材料的石英砂要求晶粒粗大,且二氧化硅的含量在99%以上,三氧化二小于0.02%,这样的炉衬材料的抗侵蚀能强,耐火度高。但是,我们通过实验发现,用上述高纯的晶粒粗大的石英砂作为基质时,其石英在前期的晶形转化很慢,在炉子开到5-10炉时,α-石英向鳞石英的转变很少,鳞石英含量越少,炉龄越短。因α-石英的转化不完全,逐步烧结逐步转化,所以裂纹现象明显,炉龄一般不太高。

当用微晶石英作为基质时,则其效果就不大一样。微晶石英组成是SiO297.5-99.0%,Al2O30.72-0.3%,Fe2O30.41-0.1%,TiO20.08-0.04%,H2O≤0.5%。很明显,其中SiO2的含量较高纯石英砂低,并且其中排列整齐的杂质能起矿化剂作用。在前几炉后,α-石英的转化完全,烧结性能良好。

对炉龄有重要影响的另一个因素是石英砂粒度的级配。粗颗粒(5-20#)石英砂起骨架作用,其抗冲刷及抗渣性能好,耐火度高,但它不易烧结,膨胀也大,易引起炉衬松散,因此数量要适当。并且若5-7#的石英砂呈片状,这将有利于炉衬筑炉打结、烧结紧密。细颗粒(140-325#)石英砂能填充粗颗粒砂空隙,还能使炉衬易于烧结,而耐火度低,抗渣性能也差,使得炉衬收缩裂纹严重。在加结合剂以后烧 结时,细颗粒砂主要的又是要起胶结或烧结作用,是必不可少的。中颗粒(20-140#)石英砂主要是起粗细砂之间的过渡作用和填充作用,使之达到理想的体积密度。除上述粒度外,还加入了超细粉(600#),它粘覆在粗和中颗粒表面。如果加有超细粉,从液相理论上来说,它衔接了粗、中、细颗粒石英砂,提高了筑炉的密度,大幅度地改善了它的烧结性能。特别解决了过去有芯炉熔池内熔沟的不抗侵蚀,不抗渗透的难题。

以往是用硼酸作为结合剂,这样在烧结过程中硼酸于302℃分解产生硼酐和,因此,在烧结过程中须要较多的时间和能量用以除去多余的水份。若直接采用硼酐作结合剂,其烘炉温度可以30-50度/小时的速度上升,可以减少烘炉时间,增大了体积密度,减少了气孔率,对增加炉龄、节约能源有积极作用。

在加结合剂的同时,加入矿化剂,将有更好的效果,矿化剂对于石英质炉衬材料中的石英晶格的转变有着重要意义。实验表明:有矿化剂的石英砂向鳞石英方向转化明显,没有矿化剂的石英砂向方石英方向转化明显,而方石英的量较多将导致炉衬寿命缩短。实验表明采用氧化作矿化剂可取得良好的效果。氧化铜在混合物中所占百分含量为0.08-0.10%。

由于筑炉材料粒度配比适宜,因此在筑炉打结时,打结密度高,比国外对比文件中提出的烧结密度提高60%,结合剂采用硼酐使全砂 含水量在0.5%以下,不仅烘炉时间缩短,由原来的36小时缩短到现在的20小时,而且炉衬烧结气孔率低,炉衬抗熔蚀能力优异。以往,由于炉衬熔蚀快被迫加厚炉衬,在炉衬寿命的初期因炉衬过厚,炉子功率难以提高,采用本发明的级配及配料方法制造的炉衬,功率提升快,90%以上时间可达到正常的输出功率。使用寿命比原来提高1-1.5倍,经国家耐火材料质量监督检验测试中心测定,本发明提供的感应电炉酸性炉衬耐火材料的常温抗折强度为1.2-2.4MPa,常温抗压强度为6-15MPa,耐火度1500-1650℃,烧结后的密度为1.75-1.85g/cm3。

实施例1:

严格按照化学成份范围精选矿源,经过破碎,粉磨,筛选,烘干,磁选后取不同网目数的石英砂按下列比例级配:5-7#19%,10-20#18%,20-40#15%,50-100#21%,140-270#23%,600#3%,另外加入占总重量0.9%的硼酐和0.08%的氧化铜。混合均匀后,经筑炉、打实、烘炉、烧结形成感应电炉酸性炉衬,其炉龄提高1倍。

实施例2

操作步骤与实施例1相同,但石英砂级配关系为::5-7#20%,10-20#19%,20-40#14%,50-100#20%,140-270#22%,600#4%,硼酐0.9%,氧化铜0.08%,其炉龄提高1倍。

实施例3

操作步骤与实施例1相同,但石英砂的级配关系为:5-7#19%,10-20#20%,20-40#15%,50-100#20%,140-270#22%,600#3%,硼酐0.8%,氧化铜0.08%,其炉龄提高1.5倍。

高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈