[發明專利]一種銅冶煉爐用陶瓷流槽的制備方法

有效

• 申請號: 201410214355.0
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN104003735A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 黃鳳萍;王帥;張雙;李春雪
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/565;C04B35/622
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術領域

本發明涉及一種銅冶煉爐制備方法，尤其涉及一種銅冶煉爐用陶瓷流槽的制備方法。

背景技術

在金屬銅的冶煉過程中，需要將冶煉好的銅液從冶煉爐導向銅水包或鑄銅模具，以便于下一步金屬銅的提純。從冶煉爐到銅水包或鑄銅模具之間距離一般為3～20多米左右，需要有一個流槽來導引銅液的流動。銅液溫度一般高達1200～1300℃以上，且比重大，侵蝕性強，很少有合適的材料能夠長期保證流槽正常使用。

文獻“中國專利CN201828155U”公布了一種銅液流槽，流槽為銅質，特點在于流槽和槽蓋之間有硅酸鋁棉作密封墊。具有防止銅液氧化和銅液飛濺槽壁的特點。

文獻“中國專利CN202452841U”公布了一種銅流槽，特點在于流槽的冷卻水管為一體化結構，流槽截面為U形，且底部堆焊有耐高溫耐磨合金材料。

文獻“中國專利CN1571910A”公布了一種熔體流槽，流槽為銅或銅合金制成。特點在于流槽中有冷卻槽道，且流槽底部開有橫向和縱向槽，槽中設置有耐火材料。在熔體流動過程中，能夠保證熔體不與水接觸，且保證流槽具有一定的耐磨性。

文獻“中國專利CN101094739A”公布了一種用于鑄造熔融銅的流槽。流槽襯砌有耐火材料，至少部分流槽被絕熱蓋覆蓋。絕熱蓋中有電阻器元件，并設置有氣體燃燒器，用于加熱下部的流槽，保證熔融銅不會凝固。

文獻“中國專利CN202793018U”公布了一種埋管式熱渣流槽銅水套。它是由金屬銅制做成半圓柱形的流槽，內有多組冷卻水管道分別與外部冷卻水連接。

現在使用的是用金屬銅制做的銅流槽，銅流槽中有冷卻水管。在使用過程中，銅流槽中始終通有冷卻水來降低銅流槽的溫度，保證銅液流經銅流槽時不會與銅流槽發生粘連。但銅流槽存在巨大的缺點：首先銅流槽的磨損很嚴重，需要不停地檢查，如發生冷卻水泄露，必須馬上更換，否者會發生嚴重的爆炸事故。其次，銅流槽的造價昂貴，使用成本高。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術缺點，提供一種成本低的銅冶煉爐用陶瓷流槽的制備方法，能夠解決現有銅冶煉爐所用的銅質流槽壽命短，需要通水冷卻，具有較大危險性的弱點。

為解決上述問題，本發明采取的技術方案為：

包括以下步驟：

1)稱取一定量的重結晶碳化硅原粉及粘結劑混合均勻，得原料，其中，重結晶碳化硅材料與粘結劑的質量比為100：0.5-2.5，重結晶碳化硅原粉按質量百分比包括99-99.6％的碳化硅粉以及0.4-1％的氮化硼粉，碳化硅粉的粒度為2500目-10000目，氮化硼粉的粒度為325目-2500目；

2)按照流槽外形模具將步驟1)得到的原料成型，得進行流槽；

3)將步驟2)得到的流槽依次進行干燥和燒成，得到銅冶煉爐用陶瓷流槽。

所述的粘結劑為甲基纖維素或木質素磺酸鹽。

所述的步驟2)中采用干壓法或搗打成型法進行成型。

所述的步驟3)中流槽在干燥室中進行干燥。

所述的步驟3)中燒成的具體過程為將干燥后的流槽放入燒成爐內，燒成溫度為1900-2300℃，燒成時間為72-76小時。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

本發明以重結晶碳化硅為原粉制備銅冶煉爐用陶瓷流槽，利用陶瓷材料的耐高溫及耐磨的特性成型制成合適的流槽，本發明制備的銅冶煉爐用陶瓷流槽在使用過程中不再需要冷卻水來進行冷卻，使用壽命長，不存在與水接觸爆炸的風險，簡化了設備冷卻裝置，大大降低了使用成本，陶瓷材料的耐高溫特性保證了流槽在銅液的高溫下工作不會發生變化，高硬度保證流槽具有很強的耐磨性，以上兩點使得流槽具有長壽命的特點，由于與金屬銅的接觸角較小，保證銅液不會與流槽發生粘連作用，保證銅液在流槽中順暢的流動。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明做進一步詳細說明：

實施例1：

1)稱取一定量的重結晶碳化硅原粉及甲基纖維素溶液，混合均勻，得原料，其中，重結晶碳化硅材料與甲基纖維素的質量比為100：2.5，重結晶碳化硅材料按質量百分比包括99％的碳化硅粉以及1％的氮化硼粉，碳化硅粉的粒度為2500目以細，氮化硼粉的粒度為325目以細；

2)按照流槽外形模具將步驟1)得到的原料采用干壓法進行成型，得流槽；

3)將步驟2)得到的流槽先在干燥室進行干燥，然后將干燥后的流槽放入燒成爐內，在溫度為1900℃下燒成72小時，得到銅冶煉爐用陶瓷流槽。

實施例2：