[发明专利]一种耐侵蚀炉衬材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐侵蚀材料的制备方法，尤其是一种频感应电炉用耐侵蚀炉衬材料的制备方法。

背景技术

目前，铸造行业中频感应电炉炉衬材料在使用过程中，底部受侵蚀严重。一般采用的方案是在筑炉过程中，将电炉底部打厚一些，然而，在使用过程中仍然是电炉底部最先损失，而电炉上部不会有太大损失，因此，在经过屡次修补后，感应电炉下部的损失仍然远远高于上部，电炉上部没有得到利用被丢弃，使得电路炉衬材料并没有被最大化利用。

现有的熔炼碳钢的中频感应电炉用炉衬材料多采用石英为主要原材料、并外加3～5wt%硼酸为烧结剂混合而成。石英虽具有较高的熔点（1713℃），但在不同温度下，石英可发生晶型转变导致降低炉衬材料的抗侵蚀性能，进一步加剧炉衬底部的侵蚀。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐侵蚀炉衬材料的制备方法，可以解决频感应电炉炉衬底部易被侵蚀，浪费材料的问题，制备出的耐侵蚀炉衬材料提高了炉衬材料的使用寿命，减少炉衬修补频率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种耐侵蚀炉衬材料的制备方法，将10～20重量份的粒度为5～3mm的石英颗粒、10～40重量份的粒度为3～1mm的石英颗粒、10～35重量份的粒度为1～0mm的石英颗粒、10～25重量份的粒度为200目的石英细粉、4～20重量份的复合超微粉混合均匀后，再加入0.5～2重量份的外加剂，搅拌15～30min后即制得耐侵蚀炉衬材料。

上述粒度为5～3mm、3～1mm、1～0mm、200目的石英的SiO₂含量≥98.5wt%。

复合超微粉为微硅粉、氧化铝微粉及氧化锆微粉中的两种或两种以上的混合物。

微硅粉的SiO₂含量≥90wt%、粒度小于3μm；

氧化铝微粉的Al₂O₃含量≥99.5wt%、粒度小于3μm；

氧化锆微粉的ZrO2含量≥80wt%、粒度小于3μm。

外加剂为硼酸、硼酐中的一种或一种以上的混合物。

复合超微粉与石英可发生如下反应：

SiO₂+ZrO₂→ZrSiO₃        （1）

Al₂O₃+SiO₂→3Al₂O₃.2SiO₂ （2）

氧化锆熔点高（2690℃），有良好的抗侵蚀性，在高温下与SiO₂发生反应（1）生成锆英石，锆英石熔点高达2500℃，同样具有良好的抗侵蚀性；另外，氧化铝微粉与SiO₂发生反应（2）生成莫来石（即3Al₂O₃.2SiO₂），莫来石系高温耐火物相，熔点为1810℃，具有良好的抗热震稳定性和抗渣侵蚀性能。锆英石、莫来石的生成强化了基质，消除了石英晶型转变而导致的脆弱环节；同时，提高了炉衬材料的抗渣侵蚀性能，提高使用寿命。

本发明提供的一种耐侵蚀炉衬材料的制备方法，可以解决中频感应电炉炉衬底部易被侵蚀，浪费材料的问题，制备出的耐侵蚀炉衬材料具有强化基质、提高抗侵蚀性能等特点，不仅可提高炉衬材料的使用寿命，而且可减少炉衬修补频率，降低劳动强度，提高生产效率。

具体实施方式

实施例1

一种耐侵蚀炉衬材料的制备方法，将10重量份的粒度为5～3mm的石英颗粒、40重量份的粒度为3～1mm的石英颗粒、20重量份的粒度为1～0mm的石英颗粒、10重量份的粒度为200目的石英细粉、20重量份的复合超微粉混合均匀后，再加入1.8重量份的外加剂，搅拌30min后即制得耐侵蚀炉衬材料。

上述粒度为5～3mm、3～1mm、1～0mm、200目的石英的SiO₂含量≥98.5wt%。

复合超微粉为微硅粉、氧化铝微粉及氧化锆微粉中的两种或两种以上的混合物。

复合超微粉中，

微硅粉的SiO₂含量≥90wt%、粒度小于3μm；

氧化铝微粉的Al₂O₃含量≥99.5wt%、粒度小于3μm；

氧化锆微粉的ZrO2含量≥80wt%、粒度小于3μm。

外加剂为硼酸、硼酐中的一种或一种以上的混合物。