[發明專利]一種感應爐用石英質搗打料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811397190.X
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109369196A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 徐義彪;李亞偉;桑紹柏;王慶虎;朱天彬
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/14
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本發明涉及一種感應爐用石英質搗打料及其制備方法。其技術方案是：以50～70wt％的天然石英顆粒、20～40wt％的熔融石英顆粒和5～15wt％的熔融石英細粉為原料，外加所述原料0.2～0.8wt％的硼酸細粉、0.2～1.0wt％的氧化鈦細粉、0.5～2.0wt％的氧化鋁微粉、0.2～0.8wt％的輕燒氧化鎂細粉和0.5～2.0wt％的氧化鋯溶膠，混合均勻，即得感應爐用石英質搗打料。其中：天然石英顆粒的SiO₂含量﹥99wt％；天然石英顆粒的顆粒級配是：粒徑為5～3mm占天然石英15～30wt％，粒徑小于3mm且大于等于1mm占天然石英15～30wt％，粒徑小于1mm且大于等于0.1mm占天然石英50～60wt％。本發明所制制品耐火度高、體積穩定性好、高溫強度大、抗剝落性能優異和抗滲透性能良好。

技術領域

本發明屬于石英質搗打料技術領域。具體涉及一種感應爐用石英質搗打料及其制備方法。

背景技術

感應爐具有高效、節能、生產能力強和熔煉質量好的特點，是國內許多機械鑄造企業、中小煉鋼企業的有色金屬熔煉與保溫的主要冶金設備。石英質搗打料價格便宜，并具有良好的抗熱震性、機械強度和抗酸性渣侵蝕性等優點，作為爐襯材料廣泛應用于感應爐中。

近年來，由于節能降耗的需要，感應爐向著大容量、高功率的方向發展，導致其爐襯耐火材料的工作條件日益苛刻，也對爐襯材料提出了更高的要求。傳統石英質搗打料用較多硼酸為助燒劑，由于高溫下會產生較多液相，導致石英質搗打料高溫強度顯著降低。此外，隨著溫度的變化，石英質搗打料中會發生SiO₂晶型轉變而產生較大的體積膨脹，使得石英質搗打料的燒后線變化增大和顯氣孔率變大，破壞了石英質搗打料的體積穩定性，導致石英質搗打料開裂與剝落，金屬或熔渣大量滲透，嚴重影響石英質搗打料的壽命。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，目的在于提供一種耐火度高、體積穩定性好、高溫強度大、抗剝落性能優異和抗滲透性能良好的感應爐用石英質搗打料及其制備方法。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：先以50～70wt％的天然石英顆粒、20～40wt％的熔融石英顆粒和5～15wt％的熔融石英細粉為原料，再外加所述原料0.2～0.8wt％的硼酸細粉、0.2～1.0wt％的氧化鈦細粉、0.5～2.0wt％的氧化鋁微粉、0.2～0.8wt％的輕燒氧化鎂細粉和0.5～2.0wt％的氧化鋯溶膠，混合均勻，制得感應爐用石英質搗打料。

所述天然石英顆粒的SiO₂含量﹥99wt％；所述天然石英顆粒的顆粒級配是：粒徑為5～3mm占所述天然石英15～30wt％，粒徑小于3mm且大于等于1mm占所述天然石英15～30wt％，粒徑小于1mm且大于等于0.1mm占所述天然石英50～60wt％。

所述熔融石英顆粒的SiO₂含量﹥98.5wt％；所述熔融石英顆粒的顆粒級配是：粒徑為5～3mm占所述熔融石英15～30wt％，粒徑小于3mm且大于等于1mm占所述熔融石英50～60wt％，粒徑小于1mm且大于等于0.1mm占所述熔融石英15～30wt％。

所述熔融石英細粉的SiO₂含量﹥99wt％，粒徑為﹤75μm。

所述氧化鈦細粉的TiO₂含量﹥98wt％，粒徑為﹤45μm。

所述氧化鋁微粉的Al₂O₃含量﹥99wt％，粒徑為﹤5μm。

所述輕燒氧化鎂細粉的MgO含量﹥98wt％，粒徑為﹤45μm。

所述氧化鋯溶膠的ZrO₂含量為20～40wt％，粒徑為20～70nm。

由于采用上述技術方案，本發明與現有技術相比具有如下積極效果：