一种铜阳极浇铸模具修复料及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种铜阳极浇铸模具修复料及其应用，属于有色金属冶金技术领域。该铜阳极浇铸模具修复料，包括镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅、磷酸铝黏结剂的组合物，其中各组分的质量配比为镁铬氧化物20%~30%，氧化铝20%~60%，碳化硅20%~60%，镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅组成质量百分之百的固体物料，磷酸铝黏结剂与固体物料的液固比为0.6～0.9:1。本发明专利技术的铜阳极浇铸模具修复涂料是磷酸盐类耐高温涂料，对模具开裂处直接进行修复，主要是利用磷酸盐胶黏剂的黏结性、高温强度好，涂料涂覆在浇铸模具的裂缝处，涂料与模具黏结在一起，裂缝修补涂料固化后具备一定的强度，填补裂缝，使浇铸出来的阳极板质量满足要求，提高阳极板合格率。

A copper anode casting mold repair material and its application

The invention relates to a copper anode casting mould repairing material and its application, belonging to the nonferrous metal metallurgy technology field. The copper anode casting mould repair material, including the composition of magnesium chromium oxide, alumina, silicon carbide, aluminum phosphate binder, wherein the mass ratio of each component is 20%~30% magnesium chromium oxide, alumina silicon carbide 20%~60%, 20%~60% magnesium, chromium oxide, alumina and silicon carbide group into one hundred percent solid materials, aluminum phosphate binder and solid material the liquid-solid ratio is 0.6 ~ 0.9:1. Copper anode casting mould repair coating of the invention is phosphate resistant coating, die crack repair directly, is mainly high strength adhesive, using phosphate adhesive, coating cracks in the casting mold, and mold coating bonded together, crack repair coating after curing to fill the cracks with certain strength and, the quality of anode plate casting out to meet the requirements, improve the qualification rate of anode plate.

【技术实现步骤摘要】
一种铜阳极浇铸模具修复料及其应用
本专利技术涉及一种铜阳极浇铸模具修复料及其应用，属于有色金属冶金

技术介绍
铜冶炼企业的圆盘浇铸机上所用的浇铸模具主要是铜模和钢模两种。铜阳极浇铸过程中，浇铸模具受铜水的机械冲击、热冲击和脱模剂性能等因素的影响，模具开裂。开裂是浇铸模具失效的主要方式，失效过早意味使用寿命缩短，导致模具的加工成本增加。此外，模具开裂也会导致浇铸的铜阳极板出现背筋。模具开裂太严重还会导致浇铸的铜阳极板出现鼓包。阳极板的质量不满足电解要求，合格率下降，电解残极率升高。铜阳极浇铸模具的使用寿命直接影响后续的电解精炼工艺，关乎整个铜产品的生产过程以及企业的经济效益。铜模开裂，导致铜模使用寿命短，铜模消耗增加。目前，使用铜模的冶炼企业均无修复铜模的技术，铜模一旦开裂失效，返回阳极炉熔炼成铜水，铜水可再度浇铸成铜模。铜模返炼导致金属损失和加工费用增加。因此，开发一种铜阳极浇铸模具修复料对铜模的裂缝处进行修复，使修复后的铜模表面平整，以减少浇铸的阳极板出现背筋、鼓包的现象，延长铜模浇铸寿命。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题及不足，本专利技术提供一种铜阳极浇铸模具修复料及其应用。本专利技术的铜阳极浇铸模具修复涂料是磷酸盐类耐高温涂料，对模具开裂处直接进行修复，主要是利用磷酸盐胶黏剂的黏结性、高温强度好，涂料涂覆在浇铸模具的裂缝处，涂料与模具黏结在一起，裂缝修补涂料固化后具备一定的强度，填补裂缝，铜模表面平整，使浇铸出来的阳极板质量满足要求，提高阳极板合格率。本专利技术通过以下技术方案实现。一种铜阳极浇铸模具修复料，包括镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅、磷酸铝黏结剂的组合物，其中各组分的质量配比为镁铬氧化物20%~30%，氧化铝20%~60%，碳化硅20%~60%，镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅组成质量百分之百的固体物料，磷酸铝黏结剂与固体物料的液固比为0.6～0.9:1mL/g。所述镁铬氧化物由冶炼企业废镁铬砖制备而成，组分包括MgO（50wt%~55wt%）、Cr2O3（20wt%~30wt%）、Fe2O3（10wt%~20wt%）、FeO（5wt%~10wt%）和SiO2（1wt%~5wt%）。上述冶炼企业废镁铬砖制备方法为：废镁铬砖破碎成1~3cm的块状，再经密封式制样粉碎机磨细，筛分制备成粒度为150目以下的颗粒。所述磷酸铝黏结剂密度为1.5克/立方厘米，P:Al质量比为3:1。一种上述的铜阳极浇铸模具修复料能应用在熔炼炉、转炉、阳极炉、溜槽、浇包、钢包修补过程中。本专利技术的有益效果是：（1）在阳极铜浇铸时，采用本专利技术能明显改善浇铸开裂的状况，有效延长模具使用寿命，降低模具的加工成本；（2）本专利技术可修复铜模开裂处，使阳极板板面不产生凸起、凹陷，提高铜阳极板表面质量，降低阳极板废板率，保证后面电解工艺的顺利进行；（3）本专利技术修复料易施工，固化后耐高温、强度高、附着力好，并且使用寿命长，不污染铜液。具体实施方式下面结合具体实施方式，对本专利技术作进一步说明。实施例1该铜阳极浇铸模具修复料，包括镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅、磷酸铝黏结剂的组合物，其中各组分的质量配比为镁铬氧化物20%，氧化铝40%，碳化硅40%，镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅组成质量百分之百的固体物料，磷酸铝黏结剂与固体物料的液固比为0.6:1mL/g；其中镁铬氧化物由冶炼企业废镁铬砖制备而成（废镁铬砖破碎成1~3cm的块状，再经密封式制样粉碎机磨细，筛分制备成粒度为150目以下的颗粒），组分包括质量百分比含量的MgO50%、Cr2O330%、Fe2O310%、FeO5%和SiO21%；磷酸铝黏结剂密度为1.5克/立方厘米，P:Al质量比为3:1。上述铜阳极浇铸模具修复料涂覆在熔炼炉的开裂处，修复料凝固后，自然晾干3天，经修复后的熔炼炉放入烘烤房进行干燥，在160℃左右烘烤4小时，再升温至370℃左右烘烤2小时。获得的修复层指标：裂缝修复料的涂层强度7.5MPa；修复度20.5%。实施例2该铜阳极浇铸模具修复料，包括镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅、磷酸铝黏结剂的组合物，其中各组分的质量配比为镁铬氧化物25%，氧化铝45%，碳化硅30%，镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅组成质量百分之百的固体物料，磷酸铝黏结剂与固体物料的液固比为0.8:1mL/g；其中镁铬氧化物由冶炼企业废镁铬砖制备而成（废镁铬砖破碎成1~3cm的块状，再经密封式制样粉碎机磨细，筛分制备成粒度为150目以下的颗粒），组分包括质量百分比含量的MgO55%、Cr2O325%、Fe2O310%、FeO5%和SiO23%；磷酸铝黏结剂密度为1.5克/立方厘米，P:Al质量比为3:1。上述铜阳极浇铸模具修复料涂覆在浇铸模具的开裂处，修复料凝固后，自然晾干3天，经修复后的熔炼炉放入烘烤房进行干燥，在160℃左右烘烤4小时，再升温至370℃左右烘烤2小时。获得的修复层指标：裂缝修复料的涂层强度6.8MPa；修复度13.2%。实施例3该铜阳极浇铸模具修复料，包括镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅、磷酸铝黏结剂的组合物，其中各组分的质量配比为镁铬氧化物30%，氧化铝50%，碳化硅20%，镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅组成质量百分之百的固体物料，磷酸铝黏结剂与固体物料的液固比为0.9:1mL/g，其中镁铬氧化物由冶炼企业废镁铬砖制备而成（废镁铬砖破碎成1~3cm的块状，再经密封式制样粉碎机磨细，筛分制备成粒度为150目以下的颗粒），组分包括质量百分比含量的MgO55%、Cr2O320%、Fe2O312%、FeO10%和SiO23%；磷酸铝黏结剂密度为1.5克/立方厘米，P:Al质量比为3:1。上述铜阳极浇铸模具修复料涂覆在转炉的开裂处，修复料凝固后，自然晾干3天，烘干。获得的修复层指标：裂缝修复料的涂层强度5.6MPa；修复度14.8%。实施例4该铜阳极浇铸模具修复料，包括镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅、磷酸铝黏结剂的组合物，其中各组分的质量配比为镁铬氧化物20%，氧化铝60%，碳化硅20%，镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅组成质量百分之百的固体物料，磷酸铝黏结剂与固体物料的液固比为0.7:1mL/g；其中镁铬氧化物由冶炼企业废镁铬砖制备而成（废镁铬砖破碎成1~3cm的块状，再经密封式制样粉碎机磨细，筛分制备成粒度为150目以下的颗粒），组分包括质量百分比含量的MgO50%、Cr2O322%、Fe2O310%、FeO10%和SiO25%；磷酸铝黏结剂密度为1.5克/立方厘米，P:Al质量比为3:1。上述铜阳极浇铸模具修复料涂覆在钢包的开裂处，修复料凝固后，自然晾干3天，烘干。获得的修复层指标：裂缝修复料的涂层强度5.2MPa；修复度13.5%。实施例5该铜阳极浇铸模具修复料，包括镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅、磷酸铝黏结剂的组合物，其中各组分的质量配比为镁铬氧化物20%，氧化铝20%，碳化硅60%，镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅组成质量百分之百的固体物料，磷酸铝黏结剂与固体物料的液固比为0.9:1mL/g；其中镁铬氧化物由冶炼企业废镁铬砖制备而成（废镁铬砖破碎成1~3cm的块状，再经密封式制样粉碎机磨细，筛分制备成粒度为150目以下的颗粒），组分包括质量百分比含量的MgO54%、Cr2O321%、Fe2O310%、FeO10%和SiO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜阳极浇铸模具修复料，其特征在于：包括镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅、磷酸铝黏结剂的组合物，其中各组分的质量配比为镁铬氧化物20%~30%，氧化铝20%~60%，碳化硅20%~60%，镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅组成质量百分之百的固体物料，磷酸铝黏结剂与固体物料的液固比为0.6～0.9:1mL/g。

【技术特征摘要】
1.一种铜阳极浇铸模具修复料，其特征在于：包括镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅、磷酸铝黏结剂的组合物，其中各组分的质量配比为镁铬氧化物20%~30%，氧化铝20%~60%，碳化硅20%~60%，镁铬氧化物、氧化铝、碳化硅组成质量百分之百的固体物料，磷酸铝黏结剂与固体物料的液固比为0.6～0.9:1mL/g。2.根据权利要求1所述的铜阳极浇铸模具修复料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈强华，徐建兵，陈雯，赵宗林，程东杰，郝战飞，曹忠华，宁佐鑫，陈登勇，贾玉波，
申请(专利权)人：昆明理工大学，昆明理工精诚科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南,53