System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电熔铬刚玉及其制备方法、电熔铬刚玉制品技术_技高网

一种电熔铬刚玉及其制备方法、电熔铬刚玉制品技术

技术编号:41304025 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 14:50
本发明专利技术涉及耐火材料技术领域,具体而言,涉及一种电熔铬刚玉及其制备方法、电熔铬刚玉制品。电熔铬刚玉包括按质量百分比计的如下组分:SiO<subgt;2</subgt; 11.5%~15.5%,Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt; 27%~30%,Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;≤2%,CaO<0.15%,MgO≤1%,Na<subgt;2</subgt;O 1%~1.4%,Cr<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt; 24%~29%和ZrO<subgt;2</subgt; 25%~29%,且Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;和MgO的质量百分比均大于0;所述电熔铬刚玉的物相组成包括按质量百分比计45%~57%的铝铬固溶体、20%~28%的单斜氧化锆和余量的玻璃相。该电熔铬刚玉的抗侵蚀性好,使用寿命长,较电熔锆刚玉其使用寿命可提高2~3倍以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐火材料,具体而言,涉及一种电熔铬刚玉及其制备方法、电熔铬刚玉制品


技术介绍

1、电熔耐火材料是玻璃熔窑最重要的炉衬材料。电熔耐火材料的制备过程中,熔化、浇铸及退火工艺控制都对电熔耐火材料的产品性能产生极大影响。熔化过程中的电流、电压控制对熔液的熔化温度、浇铸温度产生直接影响,而熔化温度、浇铸温度也直接影响着熔液的黏度和流动性。熔体流动性差,黏度高,会造成熔液缩孔能力差,产生气孔、缺陷较多等问题;反之,熔化温度高,熔体流动性好,充型能力强。但熔化温度过高,退火过程中,铸件内外温差过大,易造成铸件内部热应力过大开裂。因此,熔化过程要保证适宜的熔化温度与浇铸温度,使熔液既有适宜的流动性,保证熔液的充型能力,减少气孔缺陷,又要尽量减小铸件内外温差,减少内部热应力造成的裂纹缺陷。浇铸后退火可以消除铸件应力,减少铸件在冷却及使用过程中的开裂,因此,根据电熔耐火材料的材料特性必须选择合理的退火工艺及方法。

2、目前,电熔锆刚玉是比较成熟的电熔耐火材料,其熔铸及退火工艺已经在实际生产中得到验证。但是,电熔锆刚玉的抗侵蚀性较差,使用寿命较低。因此,开发一种抗侵蚀性好、使用寿命长的电熔铬刚玉具有重要意义。

3、此外,电熔铬刚玉因引入氧化铬(cr2o3),导致其熔铸方法与工艺与电熔锆刚玉不尽相同。若延用电熔锆刚玉的熔铸工艺进行电熔铬刚玉的生产,熔化过程中,电流、电压等参数完全不能稳定控制,熔液熔化不均,并且退火工艺及方法(电熔锆刚玉退火周期为8~15天,采用型砂外填充保温砂)的不适用,会导致最终制品的缩孔、裂纹等大量缺陷,不能形成完整电熔铬刚玉制品,因此普通电熔锆刚玉的熔铸工艺及方法完全不能满足电熔铬刚玉的生产需求。

4、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的第一目的在于提供一种电熔铬刚玉,该电熔铬刚玉的抗侵蚀性好,使用寿命长,较电熔锆刚玉其使用寿命可提高2~3倍以上。解决了传统电熔锆刚玉抗侵蚀性较差、使用寿命较低的问题。

2、本专利技术的第二目的在于提供一种电熔铬刚玉的制备方法,采用该制备方法获得的电熔铬刚玉质量高,缺陷少,能够形成完整电熔铬刚玉制品,成品率高。解决了采用传统电熔锆刚玉的生产工艺进行电熔铬刚玉生产在熔化过程中电流、电压等参数完全不能稳定控制,熔液熔化不均,导致制品存在缩孔、裂纹等大量缺陷的问题。

3、本专利技术的第三目的在于提供一种电熔铬刚玉制品。

4、为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:

5、本专利技术首先提供了一种电熔铬刚玉,包括按质量百分比计的如下组分:

6、sio211.5%~15.5%,al2o327%~30%,fe2o3≤2%,cao<0.15%,mgo≤1%,na2o 1%~1.4%,cr2o324%~29%和zro225%~29%,且fe2o3和mgo的质量百分比均大于0,余量为不可避免的杂质;

7、所述电熔铬刚玉的物相组成包括按质量百分比计45%~57%的铝铬固溶体、20%~28%的单斜氧化锆和余量的玻璃相。

8、优选地,按质量百分比计,所述fe2o31%~1.5%。

9、优选地,按质量百分比计,所述mgo≤0.8%。

10、本专利技术进一步提供了所述电熔铬刚玉的制备方法,包括如下步骤:

11、将制备原料与结合剂混合并压制成型,得到荒坯;

12、所述荒坯经熔化后进行浇铸和保温退火,得到所述电熔铬刚玉;

13、其中,所述熔化的电力制度包括:以340~360v的电压起弧,并使电流控制在3000~4000a,熔化10~30min后,将电压降至180~240v,并将电流控制为5000~8000a;

14、所述保温退火的周期为18~25天。

15、优选地,所述制备原料包括锆英砂、脱硅锆、工业氧化铝粉、电熔铬、氧化铬绿、高铬矿粉、石英和纯碱中的多种。

16、优选地,所述压制成型之后还包括干燥的步骤,干燥至所述荒坯的含水量≤1.5wt.%。

17、优选地,在所述熔化之前,将所述荒坯破碎至粒度<40mm。

18、优选地,所述结合剂包括金属氧化物与无机溶剂的混合料,所述金属氧化物包括氧化铝、三氧化铬和氧化锆中的至少一种。

19、优选地,所述结合剂的质量为所述制备原料质量的8%~10%。

20、优选地,所述熔化的温度为2200~2400℃。

21、优选地,所述熔化的时间为150~180min。

22、优选地,所述熔化的投料时间为8~10min。

23、优选地,所述熔化的过程中,吹氧2~3次,第一次吹氧在熔化110~150min后进行,每次吹氧的时间为3min,每次吹氧的压力为0.5~0.7mpa,每次吹氧后继续精炼8~15min。

24、优选地,所述浇铸的温度为1950~2150℃。

25、优选地,所述浇铸的速率为7~20kg/s。

26、优选地,所述保温退火的速率为3~5℃/h。

27、本专利技术还提供了一种电熔铬刚玉制品,包括所述电熔铬刚玉或者所述电熔铬刚玉的制备方法所制得的电熔铬刚玉。

28、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

29、(1)本专利技术提供的电熔铬刚玉,通过添加fe2o3和mgo,可以抑制退火过程中不利相莫来石的析出活性,扩大铝铬固溶体和单斜氧化锆的析出温度区间,有利于提高电熔铬刚玉的抗侵蚀性能及其使用寿命。

30、(2)本专利技术提供的具有特定化学组成的电熔铬刚玉,可以使原料投入电弧炉初期电力制度得到稳定控制,有利于熔液的均匀熔化,进而减少缩孔、裂纹等缺陷的产生。

31、(3)本专利技术提供的电熔铬刚玉的制备方法制得的电熔铬刚玉质量好,缩孔和裂纹等缺陷少,成品率高。

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【技术保护点】

1.一种电熔铬刚玉,其特征在于,包括按质量百分比计的如下组分:

2.根据权利要求1所述电熔铬刚玉,其特征在于,按质量百分比计,所述Fe2O3 1%~1.5%。

3.根据权利要求1所述电熔铬刚玉,其特征在于,按质量百分比计,所述MgO≤0.8%。

4.如权利要求1~3任一项所述电熔铬刚玉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述电熔铬刚玉的制备方法,其特征在于,满足以下条件中的至少一个:

6.根据权利要求4所述电熔铬刚玉的制备方法,其特征在于,满足以下条件中的至少一个:

7.根据权利要求4所述电熔铬刚玉的制备方法,其特征在于,满足以下条件中的至少一个:

8.根据权利要求4所述电熔铬刚玉的制备方法,其特征在于,满足以下条件中的至少一个:

9.根据权利要求4所述电熔铬刚玉的制备方法,其特征在于,所述保温退火的速率为3~5℃/h。

10.一种电熔铬刚玉制品,其特征在于,包括权利要求1~3任一项所述电熔铬刚玉或者权利要求4~9任一项所述电熔铬刚玉的制备方法所制得的电熔铬刚玉。

...

【技术特征摘要】

1.一种电熔铬刚玉,其特征在于,包括按质量百分比计的如下组分:

2.根据权利要求1所述电熔铬刚玉,其特征在于,按质量百分比计,所述fe2o3 1%~1.5%。

3.根据权利要求1所述电熔铬刚玉,其特征在于,按质量百分比计,所述mgo≤0.8%。

4.如权利要求1~3任一项所述电熔铬刚玉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述电熔铬刚玉的制备方法,其特征在于,满足以下条件中的至少一个:

6.根据权利要求4所述电熔铬刚玉的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张利新马敬赵庆彬付琪琪孟祥达邓俊杰曲晓锐寥绍虎董海龙刘雪莲张文天
申请(专利权)人:中钢洛耐科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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