本發(fā)明屬于中頻感應(yīng)爐用耐火材料技術(shù)領(lǐng)域。尤其涉及一種中頻感應(yīng)爐用搗打料及其制備方法。

背景技術(shù)：

中頻感應(yīng)爐的使用越來越普及，已成為不銹鋼冶煉、鑄造以及特種合金冶煉的主要生產(chǎn)設(shè)備之一。爐襯材料使用性能的好壞直接決定了感應(yīng)爐使用效率的高低。

搗打料要求在中高溫條件下發(fā)生燒結(jié)反應(yīng)，形成堅硬的燒結(jié)致密層。目前，搗打料普遍引入燒結(jié)劑，燒結(jié)劑促進了搗打料燒結(jié)的同時也形成了液相，使搗打料的抗沖刷性下降、荷重軟化溫度降低和使用壽命縮短，高溫液相冷卻后形成玻璃相，降低了搗打料的抗熱震性。

專利技術(shù)(CN104418601 A)“一種中頻感應(yīng)爐搗打料及其制備方法”，采用磷酸鹽為燒結(jié)劑，引入液相，降低了搗打料的高溫使用性能。文獻（王秉軍等.長壽中頻感應(yīng)爐工作襯用鋁鎂質(zhì)搗打料的研制與應(yīng)用.耐火材料.2012，46（6），452~455）介紹了以棕剛玉、白剛玉、板狀剛玉和鎂砂為主要原料，添加復(fù)合燒結(jié)劑制備搗打料，復(fù)合燒結(jié)劑降低了搗打料的高溫使用性能。另有文獻（胡耀升等.鎂砂加入量對剛玉搗打料性能的影響.耐火材料.2013,47（4），271~273）介紹了以棕剛玉和電熔鎂砂為主要原料，添加硼酸和高溫結(jié)合劑制備搗打料，硼酸在高溫下形成液相，降低搗打料的高溫使用性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的是提供一種工藝簡單和環(huán)境友好的中頻感應(yīng)爐用搗打料及其制備方法，用該法制備的中頻感應(yīng)爐用搗打料耐火度高、抗侵蝕性好、抗沖刷性強和使用壽命長。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，以58~74wt%的電熔剛玉、6~18wt%的板狀剛玉、8~16wt%的電熔鎂砂、2~9wt%的α-Al₂O₃微粉、1~3wt%的乳酸鋁和1~6wt%的乳酸鎂為原料，混合均勻，包裝，即得中頻感應(yīng)爐用搗打料。

所述乳酸鋁和乳酸鎂的粒度小于0.18mm。

所述電熔剛玉的粒度為0.088~5mm，電熔剛玉的Al₂O₃含量為94~99.5wt%。

所述板狀剛玉的粒度為0.044~1mm。

所述電熔鎂砂的粒度為0.044~1mm，電熔鎂砂的MgO≥95wt%。

所述混合是在混合機中混合，混合時間為10~25min。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下積極效果：

1、本發(fā)明將所采用的原料經(jīng)混合機中混合后包裝，即可使用，故本工藝簡單和環(huán)境友好。

2、本發(fā)明采用的乳酸鋁和乳酸鎂受熱分解后無低熔物相產(chǎn)生，分解得到的氧化鋁和氧化鎂能在較低的溫度下實現(xiàn)固相燒結(jié)，搗打料的高溫使用性能優(yōu)良。

3、本發(fā)明制備的中頻感應(yīng)爐用搗打料燒結(jié)后，形成燒結(jié)層、過渡層和松散層三層結(jié)構(gòu)。燒結(jié)層致密抗鋼液沖刷性好，使用溫度可達1770℃以上，爐齡為110~150爐次，爐齡較同類產(chǎn)品高10~22%。

4、本發(fā)明制備的中頻感應(yīng)爐用搗打料經(jīng)檢測：110℃×24h烘干的體積密度為2.90~3.02g/cm³；1100℃×3h燒后的體積密度為2.86~2.95g/cm³，抗折強度為5~6MPa，線變化率為0.8~1%；1600℃×3h燒后的體積密度為2.62~2.7g/cm³，抗折強度為4.3~5.0MPa，線變化率為3.0~3.3%，耐火度大于1750℃。

因此，本發(fā)明具有工藝簡單和環(huán)境友好的特點；所制備的中頻感應(yīng)爐用搗打料高溫耐火度高、抗侵蝕性好、抗沖刷性強和使用壽命長。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明左進一步的描述，并非對其保護范圍的限制。

為避免重復(fù)，先將本具體實施方式所涉及的原料和混合時間統(tǒng)一描述如下，實施例中不再贅述：

所述乳酸鋁和乳酸鎂的粒度小于0.18mm。

所述電熔剛玉的粒度為0.088~5mm，電熔剛玉的Al₂O₃含量為94~99.5wt%。

所述板狀剛玉的粒度為0.044~1mm。

所述電熔鎂砂的粒度為0.044~1mm，電熔鎂砂的MgO≥95wt%。

所述混合是在混合機中混合，混合時間為10~25min。

實施例1

一種中頻感應(yīng)爐用搗打料及其制備方法。以58~63wt%的電熔剛玉、15~18wt%的板狀剛玉、14~16wt%的電熔鎂砂、5~9wt%的α-Al₂O₃微粉、1~1.5wt%的乳酸鋁和1~2wt%的乳酸鎂為原料，混合均勻，包裝，即得中頻感應(yīng)爐用搗打料。

本實施例制備的中頻感應(yīng)爐用搗打料燒結(jié)后，形成燒結(jié)層、過渡層和松散層三層結(jié)構(gòu)。燒結(jié)層致密抗鋼液沖刷性好，使用溫度可達1770℃以上，爐齡為140~150爐次，爐齡較同類產(chǎn)品高10~15%。

本實施例制備的中頻感應(yīng)爐用搗打料經(jīng)檢測：110℃×24h烘干的體積密度為2.9~2.93g/cm³；1100℃×3h燒后的體積密度為2.86~2.89g/cm³，抗折強度為5~5.3MPa，線變化率為0.8~0.9%；1600℃×3h燒后的體積密度為2.62~2.64g/cm³，抗折強度為4.3~4.6MPa，線變化率為3~3.1%；耐火度大于1750℃。

實施例2

一種中頻感應(yīng)爐用搗打料及其制備方法。以62~66wt%的電熔剛玉、12~15wt%的板狀剛玉、12~14wt%的電熔鎂砂、4~6wt%的α-Al₂O₃微粉、1.5~2wt%的乳酸鋁和2~3wt%的乳酸鎂為原料，混合均勻，包裝，即得中頻感應(yīng)爐用搗打料。

本實施例制備的中頻感應(yīng)爐用搗打料燒結(jié)后，形成燒結(jié)層、過渡層和松散層三層結(jié)構(gòu)。燒結(jié)層致密抗鋼液沖刷性好，使用溫度可達1780℃以上，爐齡為130~140爐次，爐齡較同類產(chǎn)品高12~16%。

本實施例制備的中頻感應(yīng)爐用搗打料經(jīng)檢測：110℃×24h烘干的體積密度為2.92~2.95g/cm³；1100℃×3h燒后的體積密度為2.88~2.9g/cm³，抗折強度為5.2~5.6MPa，線變化率為0.85~0.95%；1600℃×3h燒后的體積密度為2.63~2.66g/cm³，抗折強度為4.4~4.7MPa，線變化率為3.1~3.2%；耐火度大于1760℃。

實施例3

一種中頻感應(yīng)爐用搗打料及其制備方法。以66~70wt%的電熔剛玉、9~12wt%的板狀剛玉、10~12wt%的電熔鎂砂、2~5wt%的α-Al₂O₃微粉、2~2.5wt%的乳酸鋁和3~5wt%的乳酸鎂為原料，混合均勻，包裝，即得中頻感應(yīng)爐用搗打料。

本實施例制備的中頻感應(yīng)爐用搗打料燒結(jié)后，形成燒結(jié)層、過渡層和松散層三層結(jié)構(gòu)。燒結(jié)層致密抗鋼液沖刷性好，使用溫度可達1790℃以上，爐齡為125~135爐次，爐齡較同類產(chǎn)品高15~20%。

本實施例制備的中頻感應(yīng)爐用搗打料經(jīng)檢測：110℃×24h烘干的體積密度為2.95~2.98g/cm³；1100℃×3h燒后的體積密度為2.90~2.92g/cm³，抗折強度為5.4~5.8MPa，線變化率為0.9~1%；1600℃×3h燒后的體積密度為2.65~2.68g/cm³，抗折強度為4.5~4.8MPa，線變化率為3.2~3.3%；耐火度大于1775℃。

實施例4

一種中頻感應(yīng)爐用搗打料及其制備方法。以70~74wt%的電熔剛玉、6~9wt%的板狀剛玉、8~10wt%的電熔鎂砂、3~7wt%的α-Al₂O₃微粉、2.5~3wt%的乳酸鋁和4~6wt%的乳酸鎂為原料，混合均勻，包裝，即得中頻感應(yīng)爐用搗打料。

本實施例制備的中頻感應(yīng)爐用搗打料燒結(jié)后，形成燒結(jié)層、過渡層和松散層三層結(jié)構(gòu)。燒結(jié)層致密抗鋼液沖刷性好，使用溫度可達1795℃以上，爐齡為110~125爐次，爐齡較同類產(chǎn)品高18~22%。

本實施例制備的中頻感應(yīng)爐用搗打料經(jīng)檢測：110℃×24h烘干的體積密度為2.98~3.02g/cm³；1100℃×3h燒后的體積密度為2.92~2.95g/cm³，抗折強度為5.8~6MPa，線變化率為0.9~1%；1600℃×3h燒后的體積密度為2.66~2.7g/cm³，抗折強度為4.7~5.0MPa，線變化率為3.2~3.3%；耐火度大于1785℃。

本具體實施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下積極效果：

1、本具體實施方式將所采用的原料經(jīng)混合機中混合后包裝，即可使用，故本工藝簡單和環(huán)境友好。

2、本具體實施方式采用的乳酸鋁和乳酸鎂受熱分解后無低熔物相產(chǎn)生，分解得到的氧化鋁和氧化鎂能在較低的溫度下實現(xiàn)固相燒結(jié)，搗打料的高溫使用性能優(yōu)良。

3、本具體實施方式制備的中頻感應(yīng)爐用搗打料燒結(jié)后，形成燒結(jié)層、過渡層和松散層三層結(jié)構(gòu)。燒結(jié)層致密抗鋼液沖刷性好，使用溫度可達1770℃以上，爐齡為110~150爐次，爐齡較同類產(chǎn)品高10~22%。

4、本具體實施方式制備的中頻感應(yīng)爐用搗打料經(jīng)檢測：110℃×24h烘干的體積密度為2.90~3.02g/cm³；1100℃×3h燒后的體積密度為2.86~2.95g/cm³，抗折強度為5~6MPa，線變化率為0.8~1%；1600℃×3h燒后的體積密度為2.62~2.7g/cm³，抗折強度為4.3~5.0MPa，線變化率為3.0~3.3%；耐火度大于1750℃。

因此，本具體實施方式具有工藝簡單和環(huán)境友好的特點；所制備的中頻感應(yīng)爐用搗打料高溫耐火度高、抗侵蝕性好、抗沖刷性強和使用壽命長。