[發(fā)明專利]真空感應(yīng)爐自燒結(jié)氧化鎂質(zhì)坩堝的干式制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210300851.9
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN102786313A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳子宏
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/04;C04B35/622
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西;楊柳林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于坩堝制備方法技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種真空感應(yīng)爐自燒結(jié)氧化鎂質(zhì)坩堝的干式制作方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)自燒結(jié)氧化鎂質(zhì)坩堝制備多用濕法，如申請?zhí)枮?00910064477.5的中國發(fā)明專利，公開了一種鈦酸鋁坩堝制品的制作方法，所述制作方法為：按以下原料的質(zhì)量百分比進行配料：Al₂O_3?50~57%，TiO₂?37~44%，添加劑(MgO、BaO、Y₂O₃、La₂O₃)6~8%；將配料混合均勻后再外加結(jié)合劑水溶液(丙烯酰胺、雙聚丙烯酰胺、過硫酸銨、四甲基乙二胺和水)18~23%，在球磨機或攪拌機中制成漿料；將漿料注入到制品模具中，待凝固后將坯體從模具中取出；將坯體裝入溫度為80~100℃的烘箱內(nèi)，保溫30~40h烘干；將烘干坯體裝入溫度為1550~1630℃的高溫窯爐中，保溫4~10h進行燒結(jié)。但是由于其添加劑為水溶液，拌料困難勞動強度大，且不易拌勻；相應(yīng)成型后養(yǎng)生、烘烤、燒結(jié)甚至洗爐工藝復(fù)雜，時間長，能耗大，效率低，坩堝中的水汽難以及時排出，有時冶煉6爐以上真空室內(nèi)真空度還在10Pa以上，使?fàn)t齡前6~10爐無法冶煉純凈鋼，生產(chǎn)組織困難，煉廢率高；尤其打筑成型后烘烤、洗爐時排出大量水汽，無法在真空室內(nèi)進行，氧化鎂必然與大氣中二氧化碳反應(yīng)影響坩堝壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要提供一種真空感應(yīng)爐自燒結(jié)氧化鎂質(zhì)坩堝的干式制作方法，該方法制作的氧化鎂坩堝制備工藝周期短、能耗高、爐齡長。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的真空感應(yīng)爐自燒結(jié)氧化鎂質(zhì)坩堝的干式制作方法，依次包括以下步驟：

1）在感應(yīng)爐的感應(yīng)銅圓管排內(nèi)鋪設(shè)一層打底材料后，向感應(yīng)銅圓管排內(nèi)加入坩堝筑爐材料，打筑夯實形成爐底；

2）向感應(yīng)銅圓管排內(nèi)放入石墨胎芯，并保持石墨胎芯與感應(yīng)銅圓管排的軸心重合；

3）向石墨胎芯周邊的間隙加入筑爐料，逐層打筑夯實，形成爐體；

4）爐體高度打筑至感應(yīng)銅圓管排上口1~2排時，加入爐口材料，打筑夯實，形成爐口；

5）給感應(yīng)銅圓管排送電，以50~250℃烘烤1~2h，再以250~1650℃烘烤6~8h；

6）合上感應(yīng)爐真空室，先抽真空至50~80Pa，再充氬進行氬封，以1600~1750℃燒結(jié)1~2h；

7）加入鋼料化鋼洗爐即可完成；

其中，所述坩堝筑爐材料中各組分的重量百分比含量為：0mm＜粒度≤5mm的電熔氧化鎂砂占60~90%、5mm＜粒度≤8mm的電熔氧化鎂砂占5~35%、0mm＜粒度≤1mm的氧化鈣占1~3%、0mm＜粒度≤1mm的剛玉粉占0.1~0.5%、0mm＜粒度≤1mm的硼酸粉占1~3%；

所述爐口材料按重量百分比是由95~98%的氧化鎂砂和重量比為2~5%的硼酸粉混合均勻后加入純度99%以上的工業(yè)酒精調(diào)制而成的糊狀材料，所述氧化鎂砂和硼酸粉均滿足0＜粒度≤1mm。

優(yōu)選地，所述步驟1）中打底材料為石棉布或玻璃纖維布。

進一步地，所述步驟2）中打筑爐底厚度為5~50mm。

再進一步地，所述步驟5）中烘烤時，感應(yīng)銅圓管排上部的開口向下傾斜30~60°，這樣是爐口排出的水分直接滴下易于排出，如果豎直的坩堝加熱時爐口排出的水分會沿爐體下流又被干燥的爐體材料吸收難以排出。

本發(fā)明的真空感應(yīng)爐自燒結(jié)氧化鎂質(zhì)坩堝的干式制作方法各步驟的操作原理如下：