[發明專利]一種高鎘合金鑄鐵中頻感應電爐專用爐襯材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011179522.4
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN113149667A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 楊晶明
• 申請（專利權）人: 美利林科技有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/14;C04B35/622;C04B35/63;C22C33/08;F27D1/10
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 劉寧

本發明涉及中頻感應電爐爐襯技術領域，尤其涉及一種高鎘合金鑄鐵中頻感應電爐專用爐襯材料及其制備方法，公開了一種高鎘合金鑄鐵中頻感應電爐專用爐襯材料，包括以下重量份的原料：高純度石英砂100份，硅酸鈉5～7份，氧化鋯0.08份，鎂鋁尖晶石0.8～1.2份，所述高純度石英砂按重量百分比包括以下粒度的高純度石英砂：粒度為5～10目的高純度石英砂15～25％、粒度為15～30目的高純度石英砂15～25％、粒度為35～40目的高純度石英砂15～25％、粒度為45～50目的高純度石英砂10～20％以及粒度為60～70目的高純度石英砂5～8％和粒度在200目的8～10％高純度石英砂，解決現有的酸性爐襯與堿性爐襯存在的使用壽命短且燒結低能耗高的缺陷。

技術領域

本發明涉及中頻感應電爐爐襯技術領域，尤其涉及一種高鎘合金鑄鐵中頻感應電爐專用爐襯材料及其制備方法。

背景技術

中頻無芯感應電爐具有操作和維護簡單，可準確地控制和調整金屬液溫度與成分，熔煉時元素燒損少、噪音和污染小等特點，因此它比沖天爐和電弧爐應用更廣泛，中頻爐爐村使用壽命的長短是直接影響電爐生產效率的關鍵。

中頻爐爐襯材料主要分為三種：一種是酸性爐襯，有石英干式搗打成型，粘結劑為硼砂或者硼酸，另外一種為堿性，鎂砂干式搗打成型，最后一種為中性爐襯，有高鋁礬土熟料搗打成型。熔煉鑄鐵的爐襯一般都為酸性材料，日前較常用的爐襯材料是石英砂，為了提高燒結層的致密度與強度，需加入硼酸，加入量一般為1.0％～1.5％。待爐襯打實后，需長時間用電烘烤，對于小于0.5t的感應爐，烘烤時間不少于8h，對于人于1t的感應爐，烘烤時間超過12h。爐襯長時間用電烘烤，使爐襯燒結的能耗急劇增加，感應爐用爐襯耐火材料一般選用酸性的石英質搗打料。國內大都采用廉價的天然石英質搗打料。天然石英在使用中雖然會因為si的晶型轉變會發生急劇膨脹，石英的晶型轉變是不可逆的，冷卻時會保留下來.因此爐襯熱面不易產生裂紋，可以獲得穩定可靠的使用壽命。但是由于si的熱膨脹系數較大，抗熱沖擊性能差.使用時要求爐子不能倒空.連續操作較為理想。目前國內容量大于10t用于鑄鐵連續熔化的爐襯使用壽命為 40～90天，容量小的爐子爐襯使用壽命將更長。

因此開發一種使用壽命長且燒結低能耗低的中性爐襯材料顯得十分必要。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明實施例提供一種高鎘合金鑄鐵中頻感應電爐專用爐襯材料及其制備方法，用以解決現有的酸性爐襯與堿性爐襯存在的使用壽命短且燒結低能耗高的缺陷。

(二)發明內容

本發明實施例提供一種高鎘合金鑄鐵中頻感應電爐專用爐襯材料，包括以下重量份的原料：高純度石英砂100份，硅酸鈉5～7份，氧化鋯0.08 份，鎂鋁尖晶石0.8～1.2份，高純度石英砂按重量百分比包括以下粒度的高純度石英砂：粒度為5～10目的高純度石英砂15～25％、粒度為15～ 30目的高純度石英砂15～25％、粒度為35～40目的高純度石英砂15～ 25％、粒度為45～50目的高純度石英砂10～20％以及粒度為60～70目的高純度石英砂5～8％和粒度在200目的8～10％高純度石英砂。

進一步的，爐襯原料的高純度石英砂按重量百分比包括以下粒度的高純度石英砂：粒度為5～8目的高純度石英砂20～22％、粒度為20～25 目的高純度石英砂18～22％、粒度為38目的高純度石英砂20～22％、粒度為48～50目的高純度石英砂16～18％以及粒度為63～66目的高純度石英砂6～8％和粒度在200目的8～10％高純度石英砂。

進一步的，爐襯原料的硅酸鈉按重量百分比包括：鐵0.01～0.02％，水不溶物0.2～0.5％,氧化鈉7～7.5％,二氧化硅20～25％,其余組分為水。

進一步的，爐襯原料的硅酸鈉的模數為m,則2.2≦m≦3.6。