[发明专利]一种感应炉用石英质捣打料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种感应炉用石英质捣打料及其制备方法。其技术方案是：以50～70wt％的天然石英颗粒、20～40wt％的熔融石英颗粒和5～15wt％的熔融石英细粉为原料，外加所述原料0.2～0.8wt％的硼酸细粉、0.2～1.0wt％的氧化钛细粉、0.5～2.0wt％的氧化铝微粉、0.2～0.8wt％的轻烧氧化镁细粉和0.5～2.0wt％的氧化锆溶胶，混合均匀，即得感应炉用石英质捣打料。其中：天然石英颗粒的SiO₂含量﹥99wt％；天然石英颗粒的颗粒级配是：粒径为5～3mm占天然石英15～30wt％，粒径小于3mm且大于等于1mm占天然石英15～30wt％，粒径小于1mm且大于等于0.1mm占天然石英50～60wt％。本发明所制制品耐火度高、体积稳定性好、高温强度大、抗剥落性能优异和抗渗透性能良好。

技术领域

本发明属于石英质捣打料技术领域。具体涉及一种感应炉用石英质捣打料及其制备方法。

背景技术

感应炉具有高效、节能、生产能力强和熔炼质量好的特点，是国内许多机械铸造企业、中小炼钢企业的有色金属熔炼与保温的主要冶金设备。石英质捣打料价格便宜，并具有良好的抗热震性、机械强度和抗酸性渣侵蚀性等优点，作为炉衬材料广泛应用于感应炉中。

近年来，由于节能降耗的需要，感应炉向着大容量、高功率的方向发展，导致其炉衬耐火材料的工作条件日益苛刻，也对炉衬材料提出了更高的要求。传统石英质捣打料用较多硼酸为助烧剂，由于高温下会产生较多液相，导致石英质捣打料高温强度显著降低。此外，随着温度的变化，石英质捣打料中会发生SiO₂晶型转变而产生较大的体积膨胀，使得石英质捣打料的烧后线变化增大和显气孔率变大，破坏了石英质捣打料的体积稳定性，导致石英质捣打料开裂与剥落，金属或熔渣大量渗透，严重影响石英质捣打料的寿命。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种耐火度高、体积稳定性好、高温强度大、抗剥落性能优异和抗渗透性能良好的感应炉用石英质捣打料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：先以50～70wt％的天然石英颗粒、20～40wt％的熔融石英颗粒和5～15wt％的熔融石英细粉为原料，再外加所述原料0.2～0.8wt％的硼酸细粉、0.2～1.0wt％的氧化钛细粉、0.5～2.0wt％的氧化铝微粉、0.2～0.8wt％的轻烧氧化镁细粉和0.5～2.0wt％的氧化锆溶胶，混合均匀，制得感应炉用石英质捣打料。

所述天然石英颗粒的SiO₂含量﹥99wt％；所述天然石英颗粒的颗粒级配是：粒径为5～3mm占所述天然石英15～30wt％，粒径小于3mm且大于等于1mm占所述天然石英15～30wt％，粒径小于1mm且大于等于0.1mm占所述天然石英50～60wt％。

所述熔融石英颗粒的SiO₂含量﹥98.5wt％；所述熔融石英颗粒的颗粒级配是：粒径为5～3mm占所述熔融石英15～30wt％，粒径小于3mm且大于等于1mm占所述熔融石英50～60wt％，粒径小于1mm且大于等于0.1mm占所述熔融石英15～30wt％。

所述熔融石英细粉的SiO₂含量﹥99wt％，粒径为﹤75μm。

所述氧化钛细粉的TiO₂含量﹥98wt％，粒径为﹤45μm。

所述氧化铝微粉的Al₂O₃含量﹥99wt％，粒径为﹤5μm。

所述轻烧氧化镁细粉的MgO含量﹥98wt％，粒径为﹤45μm。

所述氧化锆溶胶的ZrO₂含量为20～40wt％，粒径为20～70nm。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下积极效果：