專利名稱：耐火度爐用鎂砂管及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬耐火材料領(lǐng)域，尤其涉及耐火度爐用鎂砂管及其制備方法。
背景技術(shù)：
鎂砂管用于耐火度試驗(yàn)爐工作襯，要求使用溫度在180(TC、使用壽命^ 10次。目 前國(guó)內(nèi)耐火度試驗(yàn)爐所用的鎂砂管一般采用振動(dòng)澆注成型。原料主要有電熔鎂砂、硅微 粉、三聚磷酸鈉為結(jié)合劑，加水量在7%左右，造成質(zhì)量不穩(wěn)定，使用壽命不到4爐，就出現(xiàn) 鎂砂管的變形與開裂。其生產(chǎn)工藝流程 原料一配料一混料一振動(dòng)澆注成型一高溫?zé)梢划a(chǎn)品檢驗(yàn)一入庫(kù)
澆注成型的鎂砂管主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題
(1)氣孔率大，體積密度低，強(qiáng)度低。
(2)雜質(zhì)較多，影響高溫使用性能。為了提高澆注料流動(dòng)性，以便于澆注成型，往往 需要向鎂質(zhì)澆注料中加入適量添加劑，例如三聚磷酸鈉，而這些添加劑在高溫下易形成低 熔物，嚴(yán)重影響鎂砂管的高溫性能。由于鎂砂管主要以高純電熔鎂砂為原料，才能保證其高 溫使用性能，任何雜質(zhì)的摻雜都會(huì)嚴(yán)重影響其高溫使用性能。
(3)高溫使用壽命低。
(4)燒成成本大。澆注成型后需經(jīng)過(guò)燒成才能使用。 鎂砂管使用壽命低，造成頻繁更換鎂砂管，不僅增加勞動(dòng)強(qiáng)度，增加成本、而且耐 火度試驗(yàn)爐的使用效率底，影響檢驗(yàn)周期。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種耐火度爐用鎂砂管，使用溫度達(dá)到 180(TC，正常使用壽命^ 10次。本發(fā)明還提供其制備方法。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的耐火度爐用鎂砂管，其組分為高純電熔鎂砂、
氧化鉻微粉、樹脂或聚乙烯醇。 本發(fā)明各組分的重量百分比為粒度1 0. 5mm的電熔鎂砂30 60X，粒度 0. 5 Omm的電熔鎂砂10 30 % ， 320目電熔鎂砂20 50 % ，氧化鉻微粉1 10 % ，樹脂 或聚乙烯醇3 10%。 本發(fā)明提供的耐火度爐用鎂砂管的制備方法為，將電熔鎂砂、氧化鉻微粉、樹脂或 聚乙烯醇混合造粒，裝入橡膠模具，放入等靜壓機(jī)的工作缸內(nèi)進(jìn)行靜壓成型，然后脫模、烘 烤。 所述的成型壓力為100-150MPa MPa。 所述烘烤的工藝為190-21(TC烘烤7-9小時(shí)。 所述的造粒工藝為將所述原料放入混合造粒機(jī)中，預(yù)混4-6分鐘，加入結(jié)合劑酚 醛樹脂或聚乙烯醇4-7% %混合造粒40-60分鐘。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)
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(1)鎂砂管采用等靜壓成型方法，可以減少半成品液體加入量，使半成品結(jié)構(gòu)均勻，氣孔率小，密度高，從而提高了鎂砂管高溫性能，延長(zhǎng)使用壽命。 (2)由于等靜壓成型的坯體強(qiáng)度高，可以不經(jīng)燒成直接使用，大大降低了生產(chǎn)成本。 (3)與澆注成型相比，采用等靜壓成型方法成型鎂砂管，不需要添加減水劑等低熔點(diǎn)添加劑，確保在高溫下少產(chǎn)生液相，提高鎂砂管的高溫強(qiáng)度。
(4)通過(guò)添加氧化鉻，一方面可以使鎂砂管在使用過(guò)程發(fā)生自燒結(jié)，另一方面在高
溫下氧化鉻不會(huì)與其它組分反應(yīng)生成低熔點(diǎn)物質(zhì)而影響鎂砂管的高溫性能。 因此，采用本專利生產(chǎn)的鎂砂管使用壽命可達(dá)到12次，比原用的澆注成型鎂砂管
使用壽命提高3 4倍。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明生產(chǎn)工藝流程原料一配料一混料造粒一等靜壓成型一半成品烘烤一產(chǎn)品檢驗(yàn)一入庫(kù)。本發(fā)明以高純電熔鎂砂為原料；添加氧化鉻微粉做為高溫?zé)Y(jié)劑，以酚醛樹脂或聚乙烯醇為結(jié)合劑，采用等靜壓成型生產(chǎn)鎂砂管。
實(shí)施例1 : 電熔鎂砂為鎂砂管的主要原料，其組分重量百分比為粒度1 0. 5mm的電熔鎂砂30 60 % ，粒度0. 5 0mm的電熔鎂砂10 30 % 、 320目電熔鎂砂粉20 50 % ，氧化鉻微粉1 10%，加入結(jié)合劑酚醛樹脂3 10%，將上述原料混合造粒，裝入橡膠模具，放入等靜壓機(jī)的工作缸內(nèi)高壓成型。然后脫模、烘烤后的鎂砂管即可投入使用。
實(shí)施例2 : 以電熔鎂砂為鎂砂管的主要原料，其組分重量百分比為粒度1 0. 5mm的電熔鎂砂45 % ，粒度0. 5 0mm的電熔鎂砂15 % 、 320目電熔鎂砂粉加入量34 % ，氧化鉻微粉2 % ，將上述原料放入混合造粒機(jī)中，預(yù)混5分鐘，再加入結(jié)合劑酚醛樹脂4%混合造粒50分鐘，將坯料適當(dāng)烘干后裝入橡膠模具，放入等靜壓機(jī)的工作缸內(nèi)高壓成型，成型壓力120MPa。然后脫模、20(TC烘烤8小時(shí)，烘烤后的鎂砂管即可投入使用。
實(shí)施例3 : 以電熔鎂砂為鎂砂管的主要原料，其組分重量百分比為粒度1 0. 5mm的電熔鎂砂35 % ，粒度0. 5 Omm的電熔鎂砂17 % 、320目電熔鎂砂粉加入量40 % ，氧化鉻微粉5 % ，將上述原料放入混合造粒機(jī)中，預(yù)混6分鐘，再加入結(jié)合劑聚乙烯醇3%混合造粒40分鐘，將坯料適當(dāng)烘干后裝入橡膠模具，放入等靜壓機(jī)的工作缸內(nèi)高壓成型，成型壓力lOOMPa。然后脫模、19(TC烘烤7小時(shí)，烘烤后的鎂砂管即可投入使用。
實(shí)施例4 : 以電熔鎂砂為鎂砂管的主要原料，其組分重量百分比為粒度1 0. 5mm的電熔鎂砂59 % ，粒度0. 5 Omm的電熔鎂砂10 % 、 320目電熔鎂砂粉加入量20 % ，氧化鉻微粉1 % ，將上述原料放入混合造粒機(jī)中，預(yù)混4分鐘，再加入結(jié)合劑聚乙烯醇10 %混合造粒60分鐘，將坯料適當(dāng)烘干后裝入橡膠模具，放入等靜壓機(jī)的工作缸內(nèi)高壓成型，成型壓力150MPa。然后脫模、21(TC烘烤9小時(shí)，烘烤后的鎂砂管即可投入使用。
實(shí)施例5 :
以電熔鎂砂為鎂砂管的主要原料，其組分重量百分比為粒度1 0. 5mm的電熔 鎂砂30%，粒度0. 5 0mm的電熔鎂砂10% 、320目電熔鎂砂粉加入量50%，氧化鉻微粉 3%，將上述原料放入混合造粒機(jī)中，預(yù)混5. 5分鐘，再加入結(jié)合劑酚醛樹脂7%混合造粒 45分鐘，將坯料適當(dāng)烘干后裝入橡膠模具，放入等靜壓機(jī)的工作缸內(nèi)高壓成型，成型壓力 130MPa。然后脫模、205t:烘烤7. 5小時(shí)，烘烤后的鎂砂管即可投入使用。
實(shí)施例6 : 以電熔鎂砂為鎂砂管的主要原料，其組分重量百分比為粒度1 0. 5mm的電熔鎂 砂30 % ，粒度0. 5 Omm的電熔鎂砂30 % 、 320目電熔鎂砂粉加入量20 % ，氧化鉻微粉10 % ， 將上述原料放入混合造粒機(jī)中，預(yù)混5分鐘，再加入結(jié)合劑酚醛樹脂10%混合造粒55分鐘， 將坯料適當(dāng)烘干后裝入橡膠模具，放入等靜壓機(jī)的工作缸內(nèi)高壓成型，成型壓力110MPa。然 后脫模、195t:烘烤8. 5小時(shí)，烘烤后的鎂砂管即可投入使用。 采用本專利生產(chǎn)的鎂砂管使用壽命均達(dá)到12次以上，比原用的澆注成型鎂砂管 使用壽命提高3 4倍。
權(quán)利要求
一種耐火度爐用鎂砂管，其特征在于，其組分為高純電熔鎂砂、氧化鉻微粉、樹脂或聚乙烯醇。
2. 如權(quán)利要求l所述的耐火度爐用鎂砂管，其特征在于，其組分配比(重量百分比)為粒度1 0. 5mm的電熔鎂砂30 60 % ，粒度0. 5 0mm的電熔鎂砂10 30 % ， 320目電熔鎂砂20 50 % ，氧化鉻微粉1 10 % ，樹脂或聚乙烯醇3 10 % 。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的耐火度爐用鎂砂管，其特征在于，所述樹脂為酚醛樹脂。
4. 如權(quán)利要求2所述的耐火度爐用鎂砂管，其特征在于，其組分配比(重量百分比)為粒度1 0. 5mm的電熔鎂砂45 % ，粒度0. 5 0mm的電熔鎂砂15 % 、320目電熔鎂砂33 % ，氧化鉻微粉2 % ，酚醛樹脂5 % 。
5. —種耐火度爐用鎂砂管的制備方法，其特征在于，將電熔鎂砂、氧化鉻微粉、樹脂或聚乙烯醇混合造粒，裝入橡膠模具，放入等靜壓機(jī)的工作缸內(nèi)進(jìn)行靜壓成型，然后脫模、烘烤。
6. 如權(quán)利要求5所述的耐火度爐用鎂砂管的制備方法，其特征在于，所述電熔鎂砂、氧化鉻微粉、樹脂或聚乙烯醇的重量百分比為粒度1 0. 5mm的電熔鎂砂30 60%，粒度0. 5 0mm的電熔鎂砂10 30 % ， 320目電熔鎂砂20 50 % ，氧化鉻微粉1 10 % ，樹脂或聚乙烯醇3 10%。
7. 如權(quán)利要求6所述的耐火度爐用鎂砂管的制備方法，其特征在于，所述電熔鎂砂、氧化鉻微粉、樹脂或聚乙烯醇的重量百分比為粒度1 0. 5mm的電熔鎂砂45%，粒度0. 5 0mm的電熔鎂砂15 % 、 320目電熔鎂砂33 % ，氧化鉻微粉2 % ，酚醛樹脂5 % 。
8. 如權(quán)利要求5所述的耐火度爐用鎂砂管的制備方法，其特征在于，所述的成型壓力為100-150MPa。
9. 如權(quán)利要求5所述的耐火度爐用鎂砂管的制備方法，其特征在于，所述烘烤的工藝為190-2l(TC烘烤7-9小時(shí)。
10. 如權(quán)利要求5所述的耐火度爐用鎂砂管的制備方法，其特征在于，所述的造粒工藝為將所述原料放入混合造粒機(jī)中，預(yù)混4-6分鐘，加入結(jié)合劑酚醛樹脂或聚乙烯醇4-7 %混合造粒40-60分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供一種耐火度爐用鎂砂管，其組分為高純電熔鎂砂、氧化鉻微粉、樹脂或聚乙烯醇。各組分的重量百分比為粒度1～0.5mm的電熔鎂砂30～60％，粒度0.5～0mm的電熔鎂砂10～30％，320目電熔鎂砂20～50％，氧化鉻微粉1～10％，樹脂或聚乙烯醇3～10％。其制備方法為，將電熔鎂砂、氧化鉻微粉、樹脂或聚乙烯醇混合造粒，裝入橡膠模具，放入等靜壓機(jī)的工作缸內(nèi)進(jìn)行靜壓成型，然后脫模、烘烤。采用本專利生產(chǎn)的鎂砂管使用壽命可達(dá)到12次，比原用的澆注成型鎂砂管使用壽命提高3～4倍。
文檔編號(hào)B28B3/00GK101768001SQ20091025148
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者嚴(yán)解榮, 刁常軍, 張麗麗, 魏云峰, 齊書祥 申請(qǐng)人:馬鞍山鋼鐵股份有限公司