[发明专利]一种干式耐高温炉衬料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种干式耐高温炉衬料及其制备方法与应用，所述的干式耐高温炉衬料包括以下重量份的原料：石英砂97‑99.5份、硼酸0.5‑3份。本发明根据石英砂的耐高温性质，按不同粒度配比，添加适量硼酸，并根据情况进一步添加组分，并搅拌均匀，砌筑熔分炉炉衬，得到的干式耐高温炉衬具有显著的抗热冲击能力、增强炉衬耐高温性能和耐磨性能。本发明通过硼酸的加入能促进石英砂以及其他的组分混合更加均匀，可配合三聚磷酸钠，能够有效促进炉衬的平滑，增强炉衬的伸缩强度。

技术领域

本发明属于耐高温炉衬技术领域，具体涉及一种干式耐高温炉衬料及其制备方法与应用。

背景技术

炉衬（furna linings）是指用于对金属进行冶炼的炉子的炉壁。现有的炉衬由于电炉冶炼金属的不同，其内部的工作条件不同，采用的耐火衬料材质和性能也不同。现有的干式耐高温炉衬料大多采用合成镁砂和电熔镁砂及其他配料制成，但这种炉衬料对于硅冶炼熔分炉来说，并无法很好的适用。

现有技术中还有采用较厚且保温较好的耐火材料复合炉衬结构，但是在实际使用中发现这种炉衬应用与硅冶炼熔分炉时，炉衬也会频繁出现问题。目前还有石英砂炉料制备耐高温炉衬的相关报道，但是均存在诸多问题，例如石英砂原料大多不纯，其中可能存在的氧化铝和氧化铁等杂质会显著降低炉衬材料的耐火度，导致性能大大降低。另外大多数石英砂炉衬料未能采用合适粒度以及科学的组方，使得现有的很多石英砂炉衬料使用少数几次之后就会存在诸多问题。而且现有的熔分炉炉衬在应用于硅冶炼时，高强度的硅渣存在也使得其使用寿命较短。

因此针对以上问题，有必要发明一种干式耐高温炉衬料及其制备方法与应用。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种干式耐高温炉衬料，第二目的在于提供一种干式耐高温炉衬料的制备方法，第三目的在于提供一种干式耐高温炉衬料的应用。

本发明的第一目的是这样实现的，所述的干式耐高温炉衬料包括以下重量份的原料：石英砂97-99.5份、硼酸0.5-3份。

本发明的第二目的是这样实现的，包括以下步骤：

1）先将石英砂进行去杂质处理，具体为先在超声、微波复合场下对石英砂进行酸浸5-30min，接着再进行1~3次水洗，最后将洗涤干净的石英砂干燥，备用；所述的酸浸为采用王水、盐酸、硫酸中的任一种进行浸泡；

2）按配方比例取各原料，在耐磨容器内充分混合均匀，并在220-250℃下干燥至原料含水量不高于8%，即可得到干式耐高温炉衬料。

本发明的第三目的是这样实现的，所述的干式耐高温炉衬料在硅冶炼用熔分炉炉衬上的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明根据石英砂的耐高温性质，按不同粒度配比，添加适量硼酸，并根据情况进一步添加组分，并搅拌均匀，砌筑熔分炉炉衬，得到的干式耐高温炉衬具有显著的抗热冲击能力、增强炉衬耐高温性能和耐磨性能。

2、本发明通过硼酸的加入能促进石英砂以及其他的组分混合更加均匀，可配合三聚磷酸钠，能够有效促进炉衬的平滑，增强炉衬的伸缩强度。

3、本发明制备的熔分炉炉衬具有耐高温、耐冲刷、在高二氧化硅存在的情况下抗侵蚀，同时通过防爆剂的加入增加炉衬制备和使用过程的安全性；通过耐磨剂的加入进一步增加炉衬的耐磨性能。

4、本发明的炉衬原料易得，制备方法简单，操作稳定，便于扩大化推广。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

本发明所述的干式耐高温炉衬料包括以下重量份的原料：石英砂97-99.5份、硼酸0.5-3份。