钙质捣打料制造技术

本发明专利技术钙质捣打料，是提供一种适于冶炼高纯度合金的耐火材料。本发明专利技术主要以石灰石为原料，加入复合添加剂，按一定配比配制而成的。应用本发明专利技术在真空冶炼变形高温合金和镍基铸造高温合金以及高纯铁上，可达到氧含量小于１０ｐｐｍ，氮含量小于２０ｐｐｍ，硫含量小于１０ｐｐｍ。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冶炼高纯度合金的耐火材料，特别是一种制作坩埚的钙质捣打材料。本专利技术钙质捣打料是以CaO为主要成份的不定形耐火材料，具有耐火度高、使用温度高、热力学稳定性好，能有效的降低坩埚中钢液的O、N、S、P等有害杂质及气体含量，并且资源丰富。日本专利昭和61-222945分开了一种“石灰质坩埚的制造方法”，采用莹石(5-20%)作粘结剂，掺合在生石灰中，经捣固成型，再低温烧结成电气感应炉抗水化的石灰质坩埚炉衬，虽然可达到冶炼超低硫钢的目的，但也存在着直接用石灰和粘结剂捣固坩埚，难以大规模生产，且操作工艺复杂不易推广;又因捣固材料和铁模一起煅烧，限制了烧结温度的提高，在石灰的稳定性上不能取得更优良的效果。我国一直沿用的镁质耐火材料虽然生产工艺简单，价格便宜，但满足不了冶炼高纯度钢的要求。本专利技术的目的在于提供一种能满足真空冶炼高级金属材料要求的、性能稳定的、易推广使用的钙质捣打料。部分地代替镁质耐火材料，使金属中的O、N、S、P都能达到PPM级。本专利技术钙质捣打料是取合格的石灰石，破碎成粒度＜0.5mm的细粉作为主要原料。加入复合添加剂制成的。复合添加剂是用莹石及CaCl2和酒精配制的，将CaCl2粉碎成＜0.2mm的细粉，溶于无水酒精中制成CaCl2酒精溶液备用。按以下配方进行配料石灰90-95%，莹石5-10% CaCl20.15-1.0%，加入润湿剂无水酒精4-10%，充分混合均匀机压成型石灰坯块，然后放入炉中烧结，烧结温度1500℃保温1小时。烧结时要注意酒精的燃烧，在密封性较好的炉中烧结时容易引起爆炸，最好在开放式炉中烧掉酒精，以免引起爆炸。烧结后自然冷却至室温即可出炉，然后再根据需要破碎成各种粒度级别的颗粒和细粉，按一定的配比混合均匀，便制成了钙质捣打料。烧结后出炉的钙质捣打料的质量为CaO85-90%，MgO3-6%，SiO21.1-2.5%，AI2O30.3-0.9%，Fe2O30.1-0.4%体积密度2.9-3.0g/cm3，气孔率1-5%，耐压强度100-200MPa，抗水化性在空气中放置10天吸湿增重率0.2-0.5%。本专利技术钙质捣打料的制造方法，采用了复合添加剂，比单纯莹石添加剂的加入量少，从而提高了钙质捣打料的纯度，同时降低了合金中的O、N、P、S的含量。本专利技术钙质捣打料的烧结温度1500℃，超过昭和61-222945公开中的1100℃，增强了钙质捣打料的抗水化性，发挥了CaO的热力学稳定性的优点，使脱氧脱氮取得良好效果。应用本专利技术在真空冶炼变形高温合金和镍基铸造高温合金，以及高纯铁上，可以达到氧含量小于10PPM，氮含量小于20PPM，硫含量小于10PPM，效果超过昭和61-222945公开中仅限于钢水的硫含量达到小于10PPM。以下是本专利技术钙质捣打料的实施例。将本专利技术钙质捣打料按以下粒度级别的百分比粉碎，分级配合，7-1mm50%、1-0.5mm10%、＜0.5mm40%配合好的钙质捣打料以石墨电极为模蕊，捣制钙镁复合坩埚炉衬，内层钙质捣打料厚度为10-15mm(10Kg容量的坩埚，钙质捣打料用量为5Kg)外层电熔镁砂厚度无要求。用硬纸壳(或薄铁板)做成圆筒形套在石墨蕊外面，使套筒与石墨蕊之间形成15-20mm的间距，在石墨蕊与硬纸壳之间填入钙质捣打料，在硬纸壳外至石棉布之间同时填入电熔镁砂，内外同时捣固，捣固密实一层，再加一层料，同时将硬纸壳提出一些高度，反复几次，直至捣固至炉口，全部取出硬纸壳，炉口用镁砂加卤水封顶，然后立即在大气中送电烘烤烧结，按40-50℃/分的升温速度升温，最高温度1930℃，升温时间约40分钟到达最高温度，即可停电降温，自然冷却拔出石墨蕊，检查坩埚炉衬内表面，捣制钙镁复合坩埚炉衬即已制成，可以立即投入使用，同理也可捣制容量为25Kg、50Kg、200Kg的真空感应炉的坩埚炉衬。权利要求1.一种钙质捣打料是以石灰为原料，加入复合添加剂而制造的，其特征在于a、石灰是取合格的石灰石经破碎、洗净、轻烧到1500℃保温1小时后，自然冷却至室温出炉，选除杂质再破碎成粒度＜0.5mm的颗粒；b、复合添加剂，是用莹石及小于0.2mm的CaCl2细粉，溶于无水酒精中，制成CaCl2的酒精溶液。2.如权利要求1所述的钙质捣打料，其特征在于按石灰粉90-95%、莹石5-10%，外加CaCl20.15-1.0%、无水酒精4-10%配比配制而成的。全文摘要本专利技术钙质捣打料，是提供一种适于冶炼高纯度合金的耐火材料。本专利技术主要以石灰石为原料，加入复合添加剂，按一定配比配制而成的。应用本专利技术在真空冶炼变形高温合金和镍基铸造高温合金以及高纯铁上，可达到氧含量小于10ppm，氮含量小于20ppm，硫含量小于10ppm。文档编号C04B35/66GK1096777SQ93112029公开日1994年12月28日 申请日期1993年6月22日 优先权日1993年6月22日专利技术者郑兆炎, 李凤兰 申请人:本溪钢铁公司钢铁研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钙质捣打料是以石灰为原料，加入复合添加剂而制造的，其特征在于：ａ、石灰是取合格的石灰石经破碎、洗净、轻烧到１５００℃保温１小时后，自然冷却至室温出炉，选除杂质再破碎成粒度＜０. ５ｍｍ的颗粒；ｂ、复合添加剂，是用莹石及小于０. ２ｍ ｍ的ＣａＣｌ↓［２］细粉，溶于无水酒精中，制成ＣａＣｌ↓［２］的酒精溶液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑兆炎，李凤兰，
申请(专利权)人：本溪钢铁公司钢铁研究所，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]