[發明專利]一種酸性爐襯石英砂耐火材料

無效

• 申請號: 201210180068.3
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN102659439A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 周育
• 申請（專利權）人: 天津市浩湖科工貿有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 王淦緒

技術領域

本發明屬于酸性爐襯技術領域，特別是涉及一種酸性爐襯石英砂耐火材料。

背景技術

目前，石英砂的耐火材料用于酸性爐襯時，部分集中的雜質能使爐襯產生熔洞，而滲漏鐵水，并且部分雜質在爐襯上結疤，嚴重影響熔化，從而影響爐襯的使用壽命。石英砂含水量過高，在石英砂燒結過程中水分不易盡快排出，即使長時間烘爐，也易在加熱時引起水蒸汽殘留從而在爐襯中出現孔洞。在生產中經常出現爐底材料被熔蝕，而上部完好情況。如圖的所示，即俗稱的“象腳”。這一熔蝕問題普遍發生于電爐中，需重新筑爐，導致生產效率降低，造成浪費，成本上升，甚至存在生產安全隱患等技術問題。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種酸性爐襯石英砂耐火材料。

本發明的目的是提供一種具有高耐火度，抗蝕性，優異熱態體積穩定性，致密性最高，燒結性好，耐激冷激熱性好；而且筑爐省工省時，烘爐時間短，燒結快，爐齡長，綜合成本低等特點的酸性爐襯石英砂耐火材料。

本發明石英砂的耐火度主要取決于SiO₂的含量。石英砂中SiO₂的含量大于99%，CaO和Fe₂O₃等雜質含量低于0.2%，特別是堿金屬氧化物含量應小于0.2%，控制石英砂中含水量小于0.3%。

石英砂耐火材料的添加劑：

在石英砂材料中使用硼酸（H3BO3）或硼酐（B2O3）添加劑，用于降低燒結溫度。石英砂材料的燒結溫度較高，硼酸在加熱時分解，以B2O3的形式存在于砂料中。在1000-1300℃時B2O3和砂料中SiO2等形成低熔點的化合物（SiO2﹒B2O3熔點為500℃）,從而降低燒結熔點,改善燒結條件,提高燒結質量。并且在砂料中加入硼酸后，會降低砂料在燒結過程中發生的熱脹冷縮而導致體積變化產生的裂紋傾向性。

加入氧化鋯。在爐襯材料中添加氧化鋯有效防止鐵水對爐襯底部的侵蝕，從而解決在生產中經常出現爐底材料被熔蝕，即俗稱的“象腳”問題。

爐襯材料的粒度、顆粒形狀的選擇：

爐襯材料中,粗、中、細粒度各起不同作用。對感應爐爐襯的壽命有很大關系。合理的粒度配合比可以使坩堝的氣孔率最小，致密性最高，燒結性好和耐激冷激熱性好。

粗粒度砂料在爐襯中起著骨架作用，使爐襯具有一定的強度，使爐襯的抗沖擊性提高，高溫性能好，抗渣性能提高，且能改善爐子的隔熱性能。中粒度砂料可有效填充粗粒度砂料的間隙，增加了堆積密度可改善爐襯的燒結性能，提高爐襯強度。細粒度砂料可保證爐襯的燒結性能和質量，以及燒結網絡的連續性，使爐襯具有良好的致密性。為了提高爐襯的使用壽命，必須嚴格控制砂料粒度的配合比。爐襯材料經振動打實后，容重應在2.15-2.20g/cm³之間。

本發明酸性爐襯石英砂耐火材料所采取的技術方案是：

一種酸性爐襯石英砂耐火材料，其特征是：石英砂耐火材料含有以下組分，各組分的重量份為，石英砂99份，硼酸或硼酐1-2份，氧化鋯0.05-0.5份。

本發明酸性爐襯石英砂耐火材料還可以采用如下技術方案：

所述的酸性爐襯石英砂耐火材料，其特點是：石英砂耐火材料含有氧化鋁組份，氧化鋁的重量份為0.2-1份。

所述的酸性爐襯石英砂耐火材料，其特點是：石英砂含有以下組分，其重量百分比為SiO₂?99-99.9%，CaO?0.01-0.03%，MgO?0.01-0.03%，Fe₂O₃?0.005-0.02%，ZrO₂0.005-0.02%。

所述的酸性爐襯石英砂耐火材料，其特點是：石英砂耐火材料容重為2.15-2.20g/cm³。

本發明具有的優點和積極效果是：

酸性爐襯石英砂耐火材料由于采用了本發明全新的技術方案，與現有技術相比，本發明石英砂耐火材料具有高耐火度、優良的對酸性渣的抗蝕性和優異的熱態體積穩定性，具有優異的燒結性能，使用本系列爐襯材料，可以將胎具鋼板厚度降到2毫米左右。同時爐口不用作特殊處理，絕不會發生剝離、鉆鐵現象。不用采用低溫保溫，倒空鐵水不會造成爐襯的橫紋及豎裂。石英砂耐火材料具有致密性最高，燒結性好和耐激冷激熱性好的特點，適于構筑無芯感應爐爐襯。

本發明具有本發明具有筑爐省工省時；烘爐時間短、燒結快，烘爐時感應器無短路和受漲力之虞；可消除爐襯中氣孔和漏爐的弊端；爐齡長；降低爐襯綜合成本等優點。