[发明专利]无焦冲天炉用陶瓷球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷球及其制备方法，尤其涉及一种无焦冲天炉用陶瓷球及其制备方法。

背景技术

无焦冲天炉是目前国际上比较先进的热工设备。该设备使用天然气取代焦炭作为燃烧能源，因此它比较环保，是以后冶金铸造设备的发展趋势。而此种设备所必须配套使用的陶瓷球是一种关键的材料，材料性能的好坏直接影响冲天炉铁水的温度等技术指标。所以生产出符合使用要求的冲天炉用的陶瓷球显得十分重要。

发明内容

发明目的：本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种无焦冲天炉用陶瓷球，以满足无焦冲天炉的生产使用需要。本发明的另一目的是提供上述陶瓷球的制备方法，以能够工业化生产这种陶瓷球。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种无焦冲天炉用陶瓷球，包括以下重量百分比的组分：Al₂O₃：32～45％；SiO₂：30～48％；C：8～16％和结合剂8～12％。

上述的结合剂为树脂。

制备上述的无焦冲天炉用陶瓷球的方法，包括以下步骤：

(1)原料混合：

首先将各种骨料按配比称量后倒入搅拌机中搅拌；然后将结合剂倒入搅拌机中继续混合，使结合剂均匀润湿颗粒；再将粉料预混合后倒入搅拌机中混练，使粉料均匀的包在颗粒上。

(2)成型：

将原料倒入模具中压制成型，晾干；

(3)烘干：

将晾干后的陶瓷球放入窑内，控温100～150℃，烘4～5小时；然后控温200～230℃，整个烘炉时间设置在8～15小时左右；窑内温度自然冷却到30～50℃时，打开取出即可。

步骤(1)中的结合剂，优选为树脂，使用量为使颗粒均匀润湿为宜。

在生产原料中，Al₂O₃、SiC和C有部分为大颗粒，即为骨料；剩余部分为粉末状，即为粉料。其中骨料直接加入搅拌机搅拌混合，不需进行预粉碎；粉料先进行混合，然后再加入搅拌机，这样更容易混匀，利于生产出均一的料。

有益效果：本发明的陶瓷球，导热系数好，散热低，炼制出的铁水温度平均提高10℃以上。本发明的制备方法，步骤少、工艺简单、很任意实现工业化生产。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1

按下列重量组份称量好各组分：Al₂O₃：45％；SiO₂：30％；C：16％和树脂：9％。

将各组分中的骨料部分倒入搅拌机中搅拌混合3～5分钟；然后将树脂慢慢倒入搅拌机中在再混合，混练时间7～12分钟，使树脂均匀润湿颗粒；先将粉料进行预混合，再将粉料徐徐倒入运行中的搅拌机，混练8～13分钟，使粉料均匀的包在颗粒上。将混练好的原料按单个重量称量好后倒入模具中压制成型；每压一个，要清理模具，然后在倒入料在压制；将压制好的陶瓷球，放入料框中等待晾干。

用小火慢慢烘，控制温度在100～150℃，时间4小时；然后开始升温，最高温度200℃，整个烘炉时间设置在8～15小时左右。

窑内温度自然冷却到30～50℃时，打开窑门把陶瓷球取出，检验合格后包装入库。

把制备好的陶瓷球应用在无焦冲天炉中，炼制铁水，制得的参数如表1所示：

表1 铁水温度

经检查，出渣情况正常。

实施例2

按下列重量组份称量好各组分：Al₂O₃：32％；SiO₂：48％；C：8％和树脂：12％。

将各组分中的骨料部分倒入搅拌机中搅拌混合3～5分钟；然后将树脂慢慢倒入搅拌机中在再混合，混练时间7～15分钟，使树脂均匀润湿颗粒；先将粉料进行预混合，再将粉料徐徐倒入运行中的搅拌机，混练8～15分钟，使粉料均匀的包在颗粒上。

将混练好的原料按单个重量称量好后倒入模具中压制成型；每压一个，要清理模具，然后在倒入料在压制；将压制好的陶瓷球，放入料框中等待晾干。

用小火慢慢烘，控制温度在100～150℃，时间4.5小时；然后开始升温，最高温度230℃，整个烘炉时间设置在8～15小时左右。

窑内温度自然冷却到30～50℃时，打开窑门把陶瓷球取出，检验合格后包装入库。

把制备好的陶瓷球应用在无焦冲天炉中，炼制铁水，制得的参数如表2所示：