【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及耐火材料，特别是涉及一种铝合金熔铸流槽用浇注料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、铝合金具有轻质高强、组成和性能可调控等优点，其生产与消耗的量巨大，因此，高产量的铝合金离不开生产过程中的配套辅助材料的消耗。
2、铝合金在熔炼和铸造过程中，在不同的处理工艺设备之间需要通过各种方式进行输送，其中短距离的运输主要通过流槽进行。流槽的结构由内到外分别为铁质外壳、保温层和浇注料层组成，其中浇注料层是和铝合金熔液直接接触的材料。
3、由于铝合金的熔点不超过700℃，所以对于流槽用浇注料的耐火度要求不高，但是要求浇注料要具有优异的抗铝合金熔液润湿和侵蚀的能力和良好的热震稳定性。在多项有关铝熔铸用浇注料的专利中，所专利技术的浇注料的骨料的选材包括刚玉、熔融石英等。公开号为cn101734928b的中国专利技术专利《一种不被铝液润湿熔融石英耐火浇注料的制备方法》中提到熔融石英具有热膨胀系数低、抗热震性能好、导热系数低、体积密度小等优点。但实践表明，熔融石英在浇注料体系中，表面亲水性较差，存在骨料和粉料润湿包裹性不强的问题，对于浇注料的整体力学性能有负面作用。此外，在浇注料中常加入一定量的抗粘铝剂来提高抗铝液润湿和侵蚀性能，但这些外加剂通常成本较高。
4、因此，亟需一种铝合金熔铸流槽用浇注料及其制备方法与应用来解决上述提到的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于克服现有技术的不足，提供一种铝合金熔铸流槽用浇注料及其制备方法与应用；将熔融石
2、为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：
3、一种铝合金熔铸流槽用浇注料，包括主料以及水；所述主料包括以下质量百分比的各组分：不同粒度的改性熔融石英45-53％，不同粒度的铬铁渣26-32％，刚玉微粉2-4％，重晶石微粉1-3％，萤石微粉1-3％，镁橄榄石微粉2-4％，粉煤灰2-4％，铝酸盐水泥6-10％，聚羧酸减水剂1％；水为主料质量的4-6％。
4、本专利技术中，水是外加在主料中的，水的具体的使用量可以根据浇注料的流动性来进行酌情的添加或者减少，具体加入量为主料质量的4-6％。
5、优选的，所述改性熔融石英为熔融石英经过碱性溶液处理得到。
6、具体的，改性熔融石英是将熔融石英通过碱性溶液浸泡腐蚀24h后，用清水洗涤干净并烘干得到。浸泡腐蚀的过程中，是将熔融石英与碱性溶液按照质量比1:2混合搅拌进行。
7、优选的，所述碱性溶液为ph大于13的溶液。
8、具体的，所述碱性溶液为ph大于13的氢氧化钠溶液或者硅酸钠溶液。
9、优选的，所述铬铁渣为高碳铬铁干渣。
10、进一步的，所述高碳铬铁干渣为经过除铁处理的高碳铬铁干渣。
11、具体的，高碳铬铁干渣为高碳铬铁冶炼过程中产生的干渣，所述经过除铁处理的高碳铬铁干渣的游离铁合金含量不高于0.8％，软化温度不低于1300℃。
12、优选的，以主料的质量为基准，不同粒度的改性熔融石英包括以下质量百分比的各组分：粒度大于5mm且小于等于8mm的改性熔融石英18-22％、粒度大于3mm且小于等于5mm的改性熔融石英8-12％、粒度大于1mm且小于等于3mm的改性熔融石英8-12％、粒度大于0mm且小于等于1mm的改性熔融石英7-11％。
13、优选的，以主料的质量为基准，不同粒度的所述铬铁渣包括以下质量百分比的各组分：粒度大于3mm且小于等于5mm的铬铁渣8-12％，粒度大于1mm且小于等于3mm的铬铁渣8-12％，粒度大于0mm且小于等于1mm的铬铁渣7-11％。
14、铬铁渣粒度级配是为了实现紧密堆积，降低浇注料的孔隙率；铬铁渣的占比为26-32％，是为了在满足使用要求的情况下，尽量提高铬铁渣的利用率，既能提高抗侵蚀性能，也能回收利用固体废物，但铬铁渣的占比高于32％时会引入过量的fe和碱金属等杂质，不利于浇注料的耐高温性能。
15、优选的，所述刚玉微粉、重晶石微粉、萤石微粉和镁橄榄石微粉的粒度均大于0μm且小于等于45μm。
16、优选的，所述粉煤灰的中值粒径d50为4-8μm。
17、一种铝合金熔铸流槽用浇注料的制备方法，包括以下步骤：将主料混合均匀后加入水，混合均匀后得到浇注料。
18、铝合金熔铸流槽用浇注料在铝合金熔铸流槽中的应用。
19、具体的，铝合金熔铸流槽的制备方法包括以下步骤：将主料进行充分的干混，然后加入水进行湿混；将湿混后的物料倒入流槽模具中振动成型，在10-40℃的环境中养护24h，然后脱模放入干燥窑中进行烘干，烘干的最高温度为120℃，得到铝合金熔铸流槽坯体；铝合金熔铸流槽坯体在梭式窑中烧制，烧成温度为1200℃，保温时间为3小时，得到铝合金熔铸流槽成品。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
21、(1)对熔融石英进行表面改性，可以提高其和粉料水浆体的润湿性和包裹性，有利于提高浇注料搅拌和成型时的物料均匀性，与利用未改性的熔融石英制备的浇注料相比，改性熔融石英制备的浇注料养护和干燥后强度提升约10％；
22、(2)以不同粒度的铬铁渣替代部分熔融石英和刚玉，在保持高的抗铝液润湿性的同时，实现了固废的回收利用，可降低原料的成本；
23、(3)引入的铬铁渣、重晶石微粉、萤石微粉可以确保浇注料具有良好的抗铝液润湿和侵蚀的性能。
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1.一种铝合金熔铸流槽用浇注料，其特征在于：包括主料以及水；所述主料包括以下质量百分比的各组分：不同粒度的改性熔融石英45-53％，不同粒度的铬铁渣26-32％，刚玉微粉2-4％，重晶石微粉1-3％，萤石微粉1-3％，镁橄榄石微粉2-4％，粉煤灰2-4％，铝酸盐水泥6-10％，聚羧酸减水剂1％；水为主料质量的4-6％。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金熔铸流槽用浇注料，其特征在于：所述改性熔融石英为熔融石英经过碱性溶液处理得到。
3.根据权利要求2所述的一种铝合金熔铸流槽用浇注料，其特征在于：所述碱性溶液为pH大于13的溶液。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金熔铸流槽用浇注料，其特征在于：所述铬铁渣为高碳铬铁干渣。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金熔铸流槽用浇注料，其特征在于：以主料的质量为基准，不同粒度的改性熔融石英包括以下质量百分比的各组分：粒度大于5mm且小于等于8mm的改性熔融石英18-22％、粒度大于3mm且小于等于5mm的改性熔融石英8-12％、粒度大于1mm且小于等于3mm的改性熔融石英8-12％、粒度大于0mm
6.根据权利要求1所述的一种铝合金熔铸流槽用浇注料，其特征在于：以主料的质量为基准，不同粒度的所述铬铁渣包括以下质量百分比的各组分：粒度大于3mm且小于等于5mm的铬铁渣8-12％，粒度大于1mm且小于等于3mm的铬铁渣8-12％，粒度大于0mm且小于等于1mm的铬铁渣7-11％。
7.根据权利要求1所述的一种铝合金熔铸流槽用浇注料，其特征在于：所述刚玉微粉、重晶石微粉、萤石微粉和镁橄榄石微粉的粒度均大于0μm且小于等于45μm。
8.根据权利要求1所述的一种铝合金熔铸流槽用浇注料，其特征在于：所述粉煤灰的中值粒径D50为4-8μm。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种铝合金熔铸流槽用浇注料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将主料混合均匀后加入水，混合均匀后得到浇注料。
10.如权利要求1-8任一项所述的铝合金熔铸流槽用浇注料在铝合金熔铸流槽中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种铝合金熔铸流槽用浇注料，其特征在于：包括主料以及水；所述主料包括以下质量百分比的各组分：不同粒度的改性熔融石英45-53％，不同粒度的铬铁渣26-32％，刚玉微粉2-4％，重晶石微粉1-3％，萤石微粉1-3％，镁橄榄石微粉2-4％，粉煤灰2-4％，铝酸盐水泥6-10％，聚羧酸减水剂1％；水为主料质量的4-6％。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金熔铸流槽用浇注料，其特征在于：所述改性熔融石英为熔融石英经过碱性溶液处理得到。
3.根据权利要求2所述的一种铝合金熔铸流槽用浇注料，其特征在于：所述碱性溶液为ph大于13的溶液。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金熔铸流槽用浇注料，其特征在于：所述铬铁渣为高碳铬铁干渣。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金熔铸流槽用浇注料，其特征在于：以主料的质量为基准，不同粒度的改性熔融石英包括以下质量百分比的各组分：粒度大于5mm且小于等于8mm的改性熔融石英18-22％、粒度大于3mm且小于等于5mm的改性熔融石英8-12％、粒度大于1...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊金霞，王志坤，熊申伟，
申请(专利权)人：河南艾文斯科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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