[发明专利]耐火度炉用镁砂管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属耐火材料领域，尤其涉及耐火度炉用镁砂管及其制备方法。

背景技术

镁砂管用于耐火度试验炉工作衬，要求使用温度在1800℃、使用寿命≥10次。目前国内耐火度试验炉所用的镁砂管一般采用振动浇注成型。原料主要有：电熔镁砂、硅微粉、三聚磷酸钠为结合剂，加水量在7％左右，造成质量不稳定，使用寿命不到4炉，就出现镁砂管的变形与开裂。其生产工艺流程：

原料→配料→混料→振动浇注成型→高温烧成→产品检验→入库

浇注成型的镁砂管主要存在以下几个问题：

(1)气孔率大，体积密度低，强度低。

(2)杂质较多，影响高温使用性能。为了提高浇注料流动性，以便于浇注成型，往往需要向镁质浇注料中加入适量添加剂，例如三聚磷酸钠，而这些添加剂在高温下易形成低熔物，严重影响镁砂管的高温性能。由于镁砂管主要以高纯电熔镁砂为原料，才能保证其高温使用性能，任何杂质的掺杂都会严重影响其高温使用性能。

(3)高温使用寿命低。

(4)烧成成本大。浇注成型后需经过烧成才能使用。

镁砂管使用寿命低，造成频繁更换镁砂管，不仅增加劳动强度，增加成本、而且耐火度试验炉的使用效率底，影响检验周期。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种耐火度炉用镁砂管，使用温度达到1800℃，正常使用寿命≥10次。本发明还提供其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的耐火度炉用镁砂管，其组分为高纯电熔镁砂、氧化铬微粉、树脂或聚乙烯醇。

本发明各组分的重量百分比为：粒度1～0.5mm的电熔镁砂30～60％，粒度0.5～0mm的电熔镁砂10～30％，320目电熔镁砂20～50％，氧化铬微粉1～10％，树脂或聚乙烯醇3～10％。

本发明提供的耐火度炉用镁砂管的制备方法为，将电熔镁砂、氧化铬微粉、树脂或聚乙烯醇混合造粒，装入橡胶模具，放入等静压机的工作缸内进行静压成型，然后脱模、烘烤。

所述的成型压力为100-150MPa MPa。

所述烘烤的工艺为：190-210℃烘烤7-9小时。

所述的造粒工艺为将所述原料放入混合造粒机中，预混4-6分钟，加入结合剂酚醛树脂或聚乙烯醇4-7％％混合造粒40-60分钟。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

(1)镁砂管采用等静压成型方法，可以减少半成品液体加入量，使半成品结构均匀，气孔率小，密度高，从而提高了镁砂管高温性能，延长使用寿命。

(2)由于等静压成型的坯体强度高，可以不经烧成直接使用，大大降低了生产成本。

(3)与浇注成型相比，采用等静压成型方法成型镁砂管，不需要添加减水剂等低熔点添加剂，确保在高温下少产生液相，提高镁砂管的高温强度。

(4)通过添加氧化铬，一方面可以使镁砂管在使用过程发生自烧结，另一方面在高温下氧化铬不会与其它组分反应生成低熔点物质而影响镁砂管的高温性能。

因此，采用本专利生产的镁砂管使用寿命可达到12次，比原用的浇注成型镁砂管使用寿命提高3～4倍。

具体实施方式

本发明生产工艺流程：原料→配料→混料造粒→等静压成型→半成品烘烤→产品检验→入库。本发明以高纯电熔镁砂为原料；添加氧化铬微粉做为高温烧结剂，以酚醛树脂或聚乙烯醇为结合剂，采用等静压成型生产镁砂管。

实施例1：

电熔镁砂为镁砂管的主要原料，其组分重量百分比为：粒度1～0.5mm的电熔镁砂30～60％，粒度0.5～0mm的电熔镁砂10～30％、320目电熔镁砂粉20～50％，氧化铬微粉1～10％，加入结合剂酚醛树脂3～10％，将上述原料混合造粒，装入橡胶模具，放入等静压机的工作缸内高压成型。然后脱模、烘烤后的镁砂管即可投入使用。

实施例2：

以电熔镁砂为镁砂管的主要原料，其组分重量百分比为：粒度1～0.5mm的电熔镁砂45％，粒度0.5～0mm的电熔镁砂15％、320目电熔镁砂粉加入量34％，氧化铬微粉2％，将上述原料放入混合造粒机中，预混5分钟，再加入结合剂酚醛树脂4％混合造粒50分钟，将坯料适当烘干后装入橡胶模具，放入等静压机的工作缸内高压成型，成型压力120MPa。然后脱模、200℃烘烤8小时，烘烤后的镁砂管即可投入使用。

实施例3：