[發明專利]一種中頻感應爐用澆注料及其制備方法

有效

• 申請號: 202111063561.2
• 申請日: 2021-09-10
• 公開（公告）號: CN113816727B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 董家偉
• 申請（專利權）人: 山東泰力克新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/101
• 分類號: C04B35/101;C04B35/622
• 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

本發明涉及一種中頻感應爐用澆注料及其制備方法。其技術方案是：先以35.0～47.0wt％的高鋁礬土、25.0～34.0wt％的煤矸石、13.0～19.0wt％的釩鐵渣、6.0～9.0wt％的地開石、2.0～5.0wt％的活性氧化鋁微粉和1.5～4.5wt％的鋁酸鈣水泥為原料，再外加所述原料3.5～4.5wt％的結合劑和0.05～0.08wt％的減水劑，混合均勻，制得中頻感應爐用澆注料。所述釩鐵渣為鋁熱法生產釩鈦合金的固體廢棄物，主要化學成分是：Al₂O₃含量≥83.5wt％，MgO含量≥9.0wt％，CaO含量≤5.0wt％。本發明具有工藝簡單、節能環保和成本低廉的特點，所制備的中頻感應爐用澆注料的抗熱震性能優良、力學性能高、抗渣性能好和使用壽命長。

技術領域

本發明屬于中頻爐爐襯材料的技術領域，具體涉及一種中頻感應爐用澆注料及其制備方法。

背景技術

中頻感應爐是高品質鋼及合金材料關鍵冶煉環節的重要設備，因具有熔化速度快、熔煉溫度高、鋼液化學成分均勻等優點而廣泛應用于精密鑄造行業；爐襯是中頻感應爐的重要組成部分之一，它不僅起容器支撐的作用，也參與冶金物理和化學反應過程，對中頻感應爐的安全穩定運行和鋼的質量有重要影響。中頻感應爐爐襯處于高溫環境中，服役條件苛刻，中頻感應爐爐襯的要求日益嚴格：(1)有足夠的耐火度、體積變化小、抗熱震穩定性好、化學穩定性好、不污染鋼液；(2)有足夠的燒結強度，以抵抗機械沖擊、并能抗爐渣侵蝕。

鋁釩土耐火材料具有良好的高溫特性。用鋁釩土材料制備的坩堝，與目前國內精鑄生產中常用的各種坩堝相比，具有價格便宜、使用壽命長、元素燒損少和鋼水質量高等特點，適應多鋼種熔煉。

高鋁釩土為中性耐火材料，高溫化學穩定性較好，在高溫下與合金元素不易發生反應，因而元素燒損也少。高鋁釩土爐襯與石英砂酸性爐襯相比，Mn、Cr元素燒損量減少50％，與堿性爐襯相比，Si元素燒損減少70wt％。高鋁釩土爐襯對熔煉錳鋼、高錳鋼、高鉻鋼、高速鋼和鋁鎳磁鋼具有良好的使用效果，上述鋼種是不適宜用酸性爐襯熔煉的。其次，因高鋁釩土爐襯耐蝕性較好，鋼液中減少了因爐襯熔蝕所造成的夾雜物，從而提高了鋼水的質量。但是，目前國內的高鋁礬土價格逐日上漲和儲量日益緊張，亟需尋求低價質優的高鋁質原材料對高鋁礬土進行替代，從而減輕資源壓力和減少生產成本。

目前，已有針對中頻感應爐用澆注料的技術，如“一種中頻感應爐爐底抗滲澆注料”(CN112511888A)專利技術，公開了一種以致密剛玉、尖晶石、氧化鋯、分散性氧化鋁微粉、活性氧化鋁微粉、鋁酸鈣水泥和減水劑為原料，制得中頻感應爐爐底抗滲澆注料，該方法的原料成本較高，市場競爭力較差；如“鎂質修補料研究及其在中頻感應爐上的應用”(《耐火材料》,200426(2):41-43)，公開了一種以鎂質原料為主要原料，結合鋁酸鈣水泥和氧化鉻制備中頻爐澆注料的放法，其中氧化鎂水化后的致密度較差，力學強度不佳，且引入氧化鉻，極易造成環境污染。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，目的是提供一種工藝簡單、節能環保和成本低廉的中頻感應爐用澆注料的制備方法，所制備的中頻感應爐用澆注料的抗熱震性能優良、力學性能高、抗渣性能好和使用壽命長。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：先以35.0～47.0wt％的高鋁礬土、25.0～34.0wt％的煤矸石、13.0～19.0wt％的釩鐵渣、6.0～9.0wt％的地開石、2.0～5.0wt％的活性氧化鋁微粉和1.5～4.5wt％的鋁酸鈣水泥為原料，再外加所述原料3.5～4.5wt％的結合劑和0.05～0.08wt％的減水劑，混合均勻，制得中頻感應爐用澆注料。