一种中频炉炉衬及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种中频炉炉衬及其制备方法。中频炉炉衬由下列重量份原料制成：无碳钢包再生骨料5‑8mm：20‑30份、无碳钢包再生骨料3‑5mm：8‑15份，无碳钢包再生骨料1‑3mm：8‑15份，电熔白刚玉或板状刚玉0‑1mm：10‑20份，电熔白刚玉细粉5‑15份，电熔尖晶石细粉5‑15份，α～活性氧化铝微粉5‑10份，复合结合剂5‑15份。本发明专利技术采用大量再生无碳钢包耐火材料作为原料，可以节约资源变废为宝、降低企业生产成本，并且由于复合结合剂的引入，可以提高中频炉料的高温性能、提高冶炼次数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种中频炉炉衬及其制备方法，属于耐火材料领域。
技术介绍
中频感应炉具有升温快、可间歇作业、操作方便、污染小、高效节能等特点，近年来广泛应用于冶金、铸造等行业，且不断向大功率、快速熔化、大容量方向发展。由于结构的特殊性和冶炼金属成分的复杂性，加上无芯中频感应炉要求耐火材料不能含碳且要求高纯度，因而耐火材料选择的余地并不大。因此，大型铸钢、特殊钢熔化对感应炉炉衬的高温性能提出更高要求。为了满足这些要求，在材料设计时，大量选用电熔刚玉、致密刚玉、镁铝尖晶石等高端耐火材料。高端耐火材料的大量利用，给耐火材料企业生产带来了很大压力，越来越多的企业将目光投向用后耐火材料。用后耐火材料的回收利用，已经越来越引起世界各国耐材行业的重视。发达国家废弃耐火材料回收利用率达到80%以上。用后耐火材料的回收利用，一方面可以节约大量宝贵资源，提高企业竞争力；另一方面，利用大量用后耐火材料，对改善和保护环境也能起到积极作用。所以用后耐火材料的再生利用技术得以迅速发展，已经从最初的拣选利用发展到现在的直接作为原料合成新的耐火材料制品。我国的用后耐火材料再生技术，再生镁碳砖的利用非常成功，但是在无碳钢包、中频炉耐火材料上使用还非常少。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种中频炉炉衬及其制备方法，采用大量再生无碳钢包耐火材料作为原料，可以节约资源变废为宝、降低企业生产成本，并且由于复合结合剂的引入，可以提高中频炉料的高温性能、提高冶炼次数。本专利技术提供了一种中频炉炉衬，由下列重量份原料制成：无碳钢包再生骨料5-8mm：20-30份，无碳钢包再生骨料3-5mm：8-15份，无碳钢包再生骨料1-3mm：8-15份，电熔白刚玉或板状刚玉中的一种或两种：粒度为0.1-1mm：10-20份，电熔白刚玉细粉：5-15份，电熔尖晶石细粉：5-15份，α～活性氧化铝微粉：5-10份，复合结合剂：5-15份。所述的无碳钢包再生骨料5-8mm、无碳钢包再生骨料3-5mm、无碳钢包再生骨料1-3mm是将用后无碳钢包材料进行资源化预处理所得，预处理工序为：人工拣选→剔除蚀变层→破碎→碾压→加水和工业酒精困料→再次碾压→筛分→磷酸浸泡。进一步地，所述磷酸浸泡工序中，具体操作方法为：放入质量浓度为85%的工业磷酸中浸泡24h。所述电熔白刚玉细粉的粒度为325目，325目筛上不得大于5%。所述电熔尖晶石细粉的粒度为325目，325目筛上不得大于5%；其化学成分要求：MgO：22-24%，Al2O3：75-76%，SiO2≤0.20%。所述比例指质量百分比。所述α～活性氧化铝微粉的指标如下：Al2O3≥99.5%，SiO2≤0.2%，Fe2O3≤0.2%，Na2O≤0.25%，真密度≥3.92g/cm3，d50：1-1.15μm。所述复合结合剂由下列重量份原料制成：超细氢氧化铝：10-23份；三氧化二铬：4份；工业磷酸：30－45份。所述复合结合剂的制备工艺如下：按重量份将10-23份超细氢氧化铝、4份三氧化二铬，湿法球磨至亚微米级别，再加入30-45份工业磷酸反应，放置2周后即为复合结合剂。所述复合结合剂中：超细氢氧化铝粒度为600目，Al(OH)3含量不低于98.5%；工业磷酸，质量浓度为85%，密度为1.69g/cm3；Cr2O3粒度为150目，Cr2O3含量不低于99.0%。本专利技术提供了一种中频炉炉衬的制备方法，包括以下步骤：将提前准备的无碳钢包再生骨料5-8mm、无碳钢包再生骨料3-5mm、无碳钢包再生骨料1-3mm、电熔白刚玉或板状刚玉0.1-1mm、电熔白刚玉细粉、电熔尖晶石细粉、α～活性氧化铝微粉依次倒入带有碾压装置的搅拌机中，搅拌4~6min，再加入复合结合剂，边搅拌边加入，再搅拌4~6min，即为炼钢用中频炉炉衬材料。本专利技术的创新点在于：一、用后无碳钢包耐火材料的预处理；二、独特的复合结合剂系统。本专利技术的有益效果：1、使用大量再生无碳钢包耐火材料，可以节约资源变废为宝、降低企业生产成本；2、再生无碳钢包耐火材料的加工处理过程，加水和工业酒精困料，能够降低树脂结合强度，以便在后期的碾压过程中，减少假颗粒的数量；防止使用过程中出现开裂；3、破碎后的再生无碳钢包耐火材料骨料用磷酸浸泡，使磷酸填充未被碾碎的假颗粒气孔，保证使用过程中的强度；4、复合结合剂，不仅能保证中频炉炉衬材料的初始强度及密度，还能延长其在常温下的保存时间；复合结合剂，比单一使用磷酸或磷酸二氢铝做结合剂有更好的高温性能，能在高温下形成P2O5-Al2O3-Cr2O3这一高温稳定物质。具体实施方式下面通过实施例来进一步说明本专利技术，但不局限于以下实施例。实施例1：原料配比见表1。表1：制备方法为：先按照复合结合剂的制备工艺制备复合结合剂，再将提前准备好的无碳钢包再生骨料5-8mm、无碳钢包再生骨料3-5mm、无碳钢包再生骨料1-3mm、电熔白刚玉0.1-1mm、电熔白刚玉细粉、电熔尖晶石细粉、α～活性氧化铝微粉依次倒入带有碾压装置的搅拌机中，搅拌5min，再加入复合结合剂，边搅拌边加入，再搅拌5min，即可。实施例2：原料配比见表2。表2：制备：先按照复合结合剂的制备工艺制备复合结合剂，再将提前准备好的无碳钢包再生骨料5-8mm、无碳钢包再生骨料3-5mm、无碳钢包再生骨料1-3mm、电熔白刚玉0.1-1mm、电熔白刚玉细粉、电熔尖晶石细粉、α～活性氧化铝微粉依次倒入带有碾压装置的搅拌机中，搅拌4min，再加入复合结合剂，边搅拌边加入，再搅拌3min，即可。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中频炉炉衬，其特征在于：包含以下重量份的原料：无碳钢包再生骨料5‑8mm：20‑30份，无碳钢包再生骨料3‑5mm：8‑15份，无碳钢包再生骨料1‑3mm：8‑15份，电熔白刚玉或板状刚玉中的一种或两种：粒度为0.1‑1mm，10‑20份，325目电熔白刚玉细粉：5‑15份，电熔尖晶石细粉：5‑15份，α～活性氧化铝微粉：5‑10份，复合结合剂：5‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种中频炉炉衬，其特征在于：包含以下重量份的原料：无碳钢包再生骨料5-8mm：20-30份，无碳钢包再生骨料3-5mm：8-15份，无碳钢包再生骨料1-3mm：8-15份，电熔白刚玉或板状刚玉中的一种或两种：粒度为0.1-1mm，10-20份，325目电熔白刚玉细粉：5-15份，电熔尖晶石细粉：5-15份，α～活性氧化铝微粉：5-10份，复合结合剂：5-15份。2.根据权利要求1所述的中频炉炉衬，其特征在于：所述复合结合剂为：按重量份将10-23份600目超细氢氧化铝、4份150目三氧化二铬，湿法球磨至亚微米级别，再加入30-45份工业磷酸反应，放置2周后即可。3.一种权利要求1~2任一项所述的中频炉炉衬的制备方法，其特征在于：将提前准备的无碳钢包再生骨料5-8mm、无碳钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯俊，韩梅，
申请(专利权)人：山西高科耐火材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14