[发明专利]中频炉捣打料

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属熔炼领域所用的捣打料，尤其是涉及一种中频炉干式捣打料及其制备方法

背景技术

中频炉是一种将交流电转变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流，由于电磁感应效应，炉内工件自发产生热量，起到快速升温的目的。中频炉广泛用于有色金属的熔炼如熔炼耐磨钢、合金钢、特种钢、铸铁等黑色金属材料以及不锈钢、锌等有色金属材料的熔炼，也可用于铜、铝等有色金属的熔炼和升温，保温，并能和高炉进行双联运行，锻造加热等。

中频炉捣打料要求在中温下迅速烧结成致密坚实的整体，在高温下又没有太多的液相，具有良好的高温结构强度，抵抗熔渣的浸蚀及钢液冲击，能经受中频炉快速升降温操作，即耐急冷急热性能好。

目前，中频炉普遍使用的是镁质、硅质和高铝质捣打料，但它们普遍存在抗渣性不强，易结渣；炉底耐冲击性差和易开裂等现象，寿命短，热稳定性差，热阻较低，使用过程中容易产生裂纹穿炉、工人补炉劳动强度大缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种新的中频炉捣打料及其制备方法，它具有炉壁不开裂、耐冲击、不结渣、寿命长等优异的性能。

本发明所采用的技术方案实现是：这种中频炉捣打料是由刚玉、尖晶石、α-氧化铝超微粉、氧化铬和磷酸盐组成。

原料中刚玉、尖晶石、α-氧化铝微粉、氧化铬和磷酸盐的质量分数为：刚玉60-70％，尖晶石15-20％，氧化铬3-5％，α-氧化铝微粉15-20％，磷酸盐3-5％。

所述的刚玉具有不同的粒度等级，其粒度分布在0-1mm和1-3mm之间。

所述的尖晶石其粒度分布在0-0.044mm之间。

所述的α-氧化铝微粉其粒度分布在0-0.044mm之间。

所述的氧化铬微粉其粒度分布在0.044mm-0.068mm之间。

本发明的制备方法包括原料的选择和混合，将刚玉60-70％，尖晶石15-20％，氧化铬3-5％，α-氧化铝微粉15-20％放入强制混砂机中混合6min后包装，然后在使用时加入3-5％的磷酸盐结合剂，混合5min，用高频振动来捣打成型。捣打料施工时靠高频振动使物料流动排气，从而获得比较致密的炉衬。这种捣打料一般适用于容积比较大的炉子。

中频炉捣打料利用Andreassen公式y＝100(d/D)^q进行最佳颗粒级配，q取值一般取0.19-0.45.检测性能指标为：重烧线变化(1100℃×3h)0.1-0.3％，体积密度(1100℃×3h)2.8-3.1g/cm3，耐压强度(1100℃×3h)50-70MPa，抗折强度(1100℃×3h)4.5-6MPa，热震(1100℃水冷)≥18次，耐火度≥1750℃。

本发明中频炉捣打料中加入氧化铬细粉，是本发明的一个主要创新特征，加入后与其它微粉共同作用，可以使组成的捣打料更致密，烧后线变化更小，并与其它耐火原料的协同作用下，达到增强捣打料的强度，提高了耐磨性和抗浸蚀能力，且电磁通透性良好，更省电，热震稳定性良好，炉壁不裂纹，炉体寿命更长。

具体实施方式

以下实施例详细说明了本发明。

实施例1：

捣打料组成为：刚玉62％，尖晶石15％，氧化铬4％，α-氧化铝微粉15％。将刚玉62％，尖晶石15％，氧化铬4％，α-氧化铝微粉15％放入强制混砂机中混合6min，然后加入4％的磷酸盐，混合5min，捣打成型。检测性能指标为：重烧线变化(1100℃×3h)0.15％，体积密度(1100℃×3h)3.0/cm3，耐压强度(1100℃×3h)65MPa，抗折强度(1100℃×3h)4.5MPa，热震(1100℃水冷)19次，耐火度1750℃。

实施例2：

捣打料组成为：刚玉53.5％，尖晶石20％，氧化铬5％，α-氧化铝微粉18％。将刚玉53.5％，尖晶石20％，氧化铬5％，α-氧化铝微粉18％放入强制混砂机中混合6min，然后加入3.5％的磷酸盐，混合5min，捣打成型。检测性能指标为：重烧线变化(1100℃×3h)0.18％，体积密度(1100℃×3h)2.95/cm3，耐压强度(1100℃×3h)60.5MPa，抗折强度(1100℃×3h)4.8MPa，热震(1100℃水冷)19次，耐火度1750℃。

实施例3：

捣打料组成为：刚玉54.5％，尖晶石18％，氧化铬3％，α-氧化铝微粉20％。将刚玉54.5％，尖晶石18％，氧化铬3％，α-氧化铝微粉20％放入强制混砂机中混合6min，然后加入4.5％的磷酸盐，混合5min，捣打成型。检测性能指标为：重烧线变化(1100℃×3h)0.21％，体积密度(1100℃×3h)2.9/cm3，耐压强度(1100℃×3h)56.5MPa，抗折强度(1100℃×3h)4.6MPa，热震(1100℃水冷)20次，耐火度1750℃。