本發(fā)明電弧爐蓋技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電弧爐爐蓋及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著我國鋼鐵工業(yè)的飛速發(fā)展，強化冶煉新工藝不斷被采用，鍋內(nèi)電爐向大型化和超高功率化發(fā)展，但隨之帶來的是耐材使用條件日益苛刻，爐蓋壽命逐年降低等問題。電弧爐爐蓋是電爐生產(chǎn)過程中的一個極重要部件，其壽命高低，顯著影響電爐的作業(yè)率和勞動強度，并對鋼水質(zhì)量和生產(chǎn)安全帶來了一定的影響。
由于爐蓋中心易受到電弧的高溫輻射和電極孔所帶來的結(jié)構(gòu)上的不利，中心區(qū)耐材熔損和掉塊脫落較為嚴重，因此，中心區(qū)部位耐材較其他部位使用條件更為苛刻，損毀更快，導(dǎo)致爐蓋整體損壞不均衡，因此，若要大幅度提高電弧爐爐蓋的壽命，關(guān)鍵在于解決其耐材問題，即探索出一種能提高電弧爐爐蓋的壽命的配方是亟待要解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供了一種電弧爐爐蓋及其制備方法，可有效解決現(xiàn)有的電弧爐爐蓋耐高溫性能差，使用壽命短的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
一種電弧爐爐蓋，包括以下重量份的組分：金屬鋁粉5-10份、不銹鋼纖維10-14份、氧化鉻綠7-10份、三聚磷酸鈉0.5-1.0份、六偏磷酸鈉0.1-0.3份、8-15mm的85鋁礬土65-75份、1-3mm的85鋁礬土70-75份、3-8mm的70燒結(jié)莫來石57-65份、粒徑小于1mm的白剛玉75-85份、f220的白剛玉35-45份、f325的白剛玉30-40份、f220的燒結(jié)尖晶石15-25份、71鋁酸鹽水泥25-35份和硅微粉8-12份。
進一步地，一種電弧爐爐蓋，包括以下重量份的組分：金屬鋁粉6-8份、不銹鋼纖維10-11份、氧化鉻綠7-9份、三聚磷酸鈉0.5-08份、六偏磷酸鈉0.1-0.2份、8-15mm的85鋁礬土68-72份、1-3mm的85鋁礬土70-73份、3-8mm的70燒結(jié)莫來石58-62份、粒徑小于1mm的白剛玉78-83份、f220的白剛玉38-43份、f325的白剛玉33-36份、f220的燒結(jié)尖晶石18-22份、71鋁酸鹽水泥28-33份和硅微粉8-10份。
進一步地，一種電弧爐爐蓋，包括以下重量份的組分：金屬鋁粉6份、不銹鋼纖維10.5份、氧化鉻綠8份、三聚磷酸鈉0.6份、六偏磷酸鈉0.2份、8-15mm的85鋁礬土70份、1-3mm的85鋁礬土72份、3-8mm的70燒結(jié)莫來石60份、粒徑小于1mm的白剛玉80份、f220的白剛玉40份、f325的白剛玉35份、f220的燒結(jié)尖晶石20份、71鋁酸鹽水泥30份和硅微粉10份。
進一步地，硅微粉的純度為92％。
上述電弧爐爐蓋的制備方法，包括：將配方中各組分混合，攪拌均勻，然后加水?dāng)嚢杈鶆颍僬饎映尚?，最終干燥，制得。
本發(fā)明提供的電弧爐爐蓋及其制備方法，具有以下有益效果：
(1)氧化鉻綠，硬度高，耐高溫，對光、大氣及腐蝕氣體表現(xiàn)出極穩(wěn)定性，耐候性優(yōu)良，可做耐火材料。
硅微粉是一種無毒、無味、無污染的無機非金屬材料，具備耐溫性好、耐酸堿、耐腐蝕、硬度大等優(yōu)良的性能，硅微粉能夠填充鋁酸鹽水泥顆粒間的空隙，同時與水化產(chǎn)物生產(chǎn)凝膠體，可顯著提高其抗壓、抗折、防腐、抗沖擊及耐磨性能，同時還能提高所制產(chǎn)品的致密性。
硅微粉與氧化鉻綠相結(jié)合，可協(xié)同起到防腐作用，兩者再與鋁酸鹽水泥結(jié)合，還可以提高電弧爐爐蓋的強度。
硅微粉與燒結(jié)莫來石結(jié)合，可提高其耐高溫強度，抗熱震性好，不易開裂，可大大提高電弧爐爐蓋的使用壽命。
白剛玉，以氧化鋁為原料，經(jīng)過高溫反應(yīng)制成，其質(zhì)地致密，硬度高，但因其氣孔率較高，耐腐蝕抗沖刷性能不穩(wěn)定，將白剛玉與硅微粉、氧化鉻綠等結(jié)合，可有效提高其耐腐性和抗沖刷性能；同時添加不同粒度的白剛玉，可將不同粒度的白剛玉均勻結(jié)合到鋁酸鹽水泥中，與鋁酸鹽水泥和硅微粉一起產(chǎn)生凝膠體，可顯著提高其抗壓、抗折、防腐、抗沖擊及耐磨性能，同時還能提高所制產(chǎn)品的致密性，延長其使用壽命；白剛玉硬度高，其與不銹鋼纖維和燒結(jié)尖晶石結(jié)合，更能提高電弧爐爐蓋的硬度和抗折強度。
鋁礬土，具有重量輕，耐高溫，熱穩(wěn)定性好，導(dǎo)熱率低，耐機械震動等優(yōu)點，不同粒徑的鋁礬土可均勻分布到鋁酸鹽水泥顆粒間隙中，與其他物質(zhì)一起發(fā)揮其優(yōu)勢。
(2)本發(fā)明通過特定的物質(zhì)組合，制成的電弧爐爐蓋耐高溫性強，耐壓強度好，抗折強度好，耐腐蝕，不易開裂，使用壽命長。
具體實施方式
實施例1
一種電弧爐爐蓋，包括以下重量份的組分：金屬鋁粉5份、不銹鋼纖維10份、氧化鉻綠7份、三聚磷酸鈉0.5份、六偏磷酸鈉0.1份、8-15mm的85鋁礬土65份、1-3mm的85鋁礬土70份、3-8mm的70燒結(jié)莫來石57份、粒徑小于1mm的白剛玉75份、f220的白剛玉35份、f325的白剛玉30份、f220的燒結(jié)尖晶石15份、71鋁酸鹽水泥25份和硅微粉8份；其中硅微粉的純度為92％。
上述電弧爐爐蓋的制備方法，包括：將配方中各組分混合，攪拌均勻，然后加水?dāng)嚢杈鶆?，再震動成型，最終干燥，制得。
實施例2
一種電弧爐爐蓋，包括以下重量份的組分：金屬鋁粉10份、不銹鋼纖維14份、氧化鉻綠10份、三聚磷酸鈉1.0份、六偏磷酸鈉0.3份、8-15mm的85鋁礬土75份、1-3mm的85鋁礬土75份、3-8mm的70燒結(jié)莫來石65份、粒徑小于1mm的白剛玉85份、f220的白剛玉45份、f325的白剛玉40份、f220的燒結(jié)尖晶石25份、71鋁酸鹽水泥35份和硅微粉12份；其中硅微粉的純度為92％。
上述電弧爐爐蓋的制備方法，包括：將配方中各組分混合，攪拌均勻，然后加水?dāng)嚢杈鶆?，再震動成型，最終干燥，制得。
實施例3
一種電弧爐爐蓋，包括以下重量份的組分：金屬鋁粉6份、不銹鋼纖維10份、氧化鉻綠7份、三聚磷酸鈉0.5份、六偏磷酸鈉0.1份、8-15mm的85鋁礬土68份、1-3mm的85鋁礬土70份、3-8mm的70燒結(jié)莫來石58份、粒徑小于1mm的白剛玉78份、f220的白剛玉38份、f325的白剛玉33份、f220的燒結(jié)尖晶石18份、71鋁酸鹽水泥28份和硅微粉8份；其中硅微粉的純度為92％。
上述電弧爐爐蓋的制備方法，包括：將配方中各組分混合，攪拌均勻，然后加水?dāng)嚢杈鶆?，再震動成型，最終干燥，制得。
實施例4
一種電弧爐爐蓋，包括以下重量份的組分：金屬鋁粉8份、不銹鋼纖維11份、氧化鉻綠9份、三聚磷酸鈉08份、六偏磷酸鈉0.2份、8-15mm的85鋁礬土72份、1-3mm的85鋁礬土73份、3-8mm的70燒結(jié)莫來石62份、粒徑小于1mm的白剛玉83份、f220的白剛玉43份、f325的白剛玉36份、f220的燒結(jié)尖晶石22份、71鋁酸鹽水泥33份和硅微粉10份；其中硅微粉的純度為92％。
上述電弧爐爐蓋的制備方法，包括：將配方中各組分混合，攪拌均勻，然后加水?dāng)嚢杈鶆?，再震動成型，最終干燥，制得。
實施例5
一種電弧爐爐蓋，包括以下重量份的組分：金屬鋁粉6份、不銹鋼纖維10.5份、氧化鉻綠8份、三聚磷酸鈉0.6份、六偏磷酸鈉0.2份、8-15mm的85鋁礬土70份、1-3mm的85鋁礬土72份、3-8mm的70燒結(jié)莫來石60份、粒徑小于1mm的白剛玉80份、f220的白剛玉40份、f325的白剛玉35份、f220的燒結(jié)尖晶石20份、71鋁酸鹽水泥30份和硅微粉10份；其中硅微粉的純度為92％。
上述電弧爐爐蓋的制備方法，包括：將配方中各組分混合，攪拌均勻，然后加水?dāng)嚢杈鶆?，再震動成型，最終干燥，制得。
對比例
一種電弧爐爐蓋，包括以下重量份的組分：燒結(jié)尖晶石30份、鋁酸鹽水泥30份、硅微粉17份、燒結(jié)莫來石55份、金屬鋁粉5份、不銹鋼纖維6份、氧化鉻綠14份、三聚磷酸鈉0.4份、六偏磷酸鈉0.2份、8-15mm的85鋁礬土75份、1-3mm的85鋁礬土75份、粒徑小于1mm的石英砂75份和200目的石英砂50份。
制備方法：將配方中各組分混合，攪拌均勻，然后加水?dāng)嚢杈鶆?，再震動成型，最終干燥，制得。
實驗例性能測試
測定實施例1-5及對比例制得的電弧爐爐蓋的物理性質(zhì)，其結(jié)果見下表：
由上表可知，本發(fā)明制備的電弧爐爐蓋體積密度大，表現(xiàn)出良好的耐壓強度、抗折強度和抗沖刷性能，且在使用過程中，耐腐蝕性能比對比例高，使用過程中不易開裂，使用壽命明顯高于對比例，可有效降低原料消耗。