一种无水泥浇注料的制备方法技术

一种钢铁冶炼用无水泥浇注料及其制备方法，其以氧化铝、氧化铬、氧化硅和碳化硅为主要原料，选取了合适的原料及其配比，以及相应的制备方法，通过控制氧化铬合理添加量以及在骨料中的固溶体形成程度，获得了性能优异的无水泥浇注料。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种钢铁冶炼用无水泥浇注料及其制备方法，其以氧化铝、氧化铬、氧化硅和碳化硅为主要原料，选取了合适的原料及其配比，以及相应的制备方法，通过控制氧化铬合理添加量以及在骨料中的固溶体形成程度，获得了性能优异的无水泥浇注料。【专利说明】
本专利技术涉及高温耐磨耐火浇注料
，特别是一种钢铁冶炼用无水泥浇注料的制备方法。
技术介绍
耐火浇注料是耐火材料中的重要组成部分，不仅性能优良，而且生产工艺简单、成本低，已经取代了传统的耐火砖材料而广泛应用于高炉、转炉、电炉、热风炉、冶炼中间包等钢铁冶炼用热工设备的易磨损、渗透及侵蚀部位，而这些部位是冶炼设备的关键部位，将直接影响着冶炼设备的使用寿命和利用效率。由于钢铁的冶炼过程大量使用高温熔渣，而这些熔渣的温度通常在1400°C左右甚至更高，因此与这些熔渣接触的冶金设备的炉衬等关键部位必须能够耐受1400°C甚至更高的温度，同时熔渣成分主要是氧化钙、氧化镁等，碱度一般偏低，对于耐火浇注料的侵蚀非常严重，再加上钢铁冶炼中经常要在高温氧化等环境下使用，因此要求耐火浇注料必须具备出色的耐高温性、耐腐蚀性、抗氧化性、防爆裂性能等等。而现有技术中Cr203、ZrO2等耐火原料具有优异的抗渗透和抗侵蚀的最佳原料，例如中国专利申请CN201010535390.4就公开了一种以氧化铝、氧化铬和氧化锆为主要原料的浇注料，然而其成分配比较为复杂，且需要添加纯铝酸钙水泥，不利于其使用温度的提高。文献《氧化铬对无水泥刚玉浇注料矿相、显微结构和强度的影响》也指出，高温下Cr2O3 与Al2O3能够形成连续固溶体，因而铬刚玉制品的高温性能优于纯刚玉制品，其抗渣性能随 Cr2O3含量的增加而增强，刚玉材料中加入氧化铬具有较多优异性能，并研究了氧化铬对无水泥刚玉基浇注料的矿相组成、显微结构以及抗折强度的影响。然而其也并未对浇注料的配比进行更为系统的研究。本申请即在上述研究的基础上，研发一种组分相对简单，且具有优异性能的、能够完全应用于冶炼设备都的无水泥浇注料。
技术实现思路
`本专利技术的目的即在于提供一种具有优异性能的无水泥浇注料及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:，其包括以下制备步骤:一)，选用氧化铝粗粉、氧化硅细粉和氧化铬细粉作为原料制备浇注料骨料，其中氧化铝粗粉的粒度小于1_，氧化硅细粉的粒度为10-20 u m,氧化铬细粉的粒度为1-2 u m, 以二者的重量份比例为氧化招粗粉:氧化娃细粉:氧化络细粉=79-82:4_7:14-16进行配料，先将氧化铝粗粉和氧化铬细粉进行预混合，混合时间20-30min，然后再将氧化硅细粉加入预混合后的粉末中继续进行混合，混合时间25-30min ；二)，将得到的混合料在1540-1560°c下烧结2-2.5h，然后进行研磨，得到粒度为2-3mm的浇注料骨料；三)，以二)步中浇注料骨料总量为100重量份计，再配40-45份的氧化铬微粉、5 -10份的氧化铝微粉和3 - 5份的碳化硅微粉作为基质，其中氧化铬微粉的粒度为0.5-0.8 um,氧化铝微粉的粒度为3-6 u m,碳化硅微粉的粒度为0.5-2 u m,将骨料和基质进行混合，搅拌30-60min混匀，而后再配加以骨料总量为100重量份计的3_5份的水，继续搅拌15-30min后振动倒入模具进行浇注，放置18_24h后脱模，检验合格得到成品。将上述产品在120-130°C温度下干燥24_36h，检测得到产品具有优异的抗热裂性和使用强度。本专利技术的优点是:采用了合适的原料及其配比，以及相应的制备方法得到了性能优异的无水泥浇注料。【具体实施方式】下面，通过具体的实验例对本专利技术进行详细说明。实验例1.一)，选用氧化铝粗粉、氧化硅细粉和氧化铬细粉作为原料制备浇注料骨料，其中氧化铝粗粉的粒度小于1_，氧化硅细粉的粒度为10-20 u m,氧化铬细粉的粒度为1-2 u m, 以三者的重量份比例为氧化铝粗粉:氧化硅细粉:氧化铬细粉=79:4:14进行配料，先将氧化铝粗粉和氧化铬细粉进行预混合，混合时间25min，然后再将氧化硅细粉加入预混合后的粉末中继续进行混合，混合时间30min ；二)，将得到的混合料在1540°C下烧结2h，然后进行研磨，得到粒度为2-3mm的浇注料骨料；三)，以二)步中浇注料骨料总量为100重量份计，再配40份的氧化铬微粉、10 份的氧化铝微粉和3份的碳化硅微粉作为基质，其中氧化铬微粉的粒度为0.5-0.8 m，氧化铝微粉的粒度为3-6 u m,碳化硅微粉的粒度为0.5-2 u m,将骨料和基质进行混合，搅拌 50min混匀，而后再配加以骨料总量为100重量份计的4份的水，继续搅拌20min后振动倒入模具进行浇注，放置24h后脱模得到产品。实验例2.一)，选用氧化铝粗粉、氧化硅细粉和氧化铬细粉作为原料制备浇注料骨料，其中氧化铝粗粉的粒度小于1_，氧化硅细粉的粒度为10-20 u m,氧化铬细粉的粒度为1-2 u m, 以三者的重量份比例为氧化铝粗粉:氧化硅细粉:氧化铬细粉=80:5:15进行配料，先将氧化铝粗粉和氧化铬细粉进行预混合，混合时间25min，然后再将氧化硅细粉加入预混合后的粉末中继续进行混合，混合时间30min ；二)，将得到的混合料在1550°C下烧结2.3h，然后进行研磨，得到粒度为2-3mm的浇注料骨料；三)，以二)步中浇注料骨料总量为100重量份计，再配43份的氧化铬微粉、7份的氧化铝微粉和4份的碳化硅微粉作为基质，其中氧化铬微粉的粒度为0.5-0.8 um,氧化铝微粉的粒度为3-6 u m,碳化硅微粉的粒度为0.5-2 u m,将骨料和基质进行混合，搅拌50min 混匀，而后再配加以骨料总量为100重量份计的4份的水，继续搅拌20min后振动倒入模具进行浇注，放置24h后脱模得到产品。实验例3.一)，选用氧化铝粗粉、氧化硅细粉和氧化铬细粉作为原料制备浇注料骨料，其中氧化铝粗粉的粒度小于1_，氧化硅细粉的粒度为10-20 u m,氧化铬细粉的粒度为1-2 u m, 以三者的重量份比例为氧化铝粗粉:氧化硅细粉:氧化铬细粉=82:7:16进行配料，先将氧化铝粗粉和氧化铬细粉进行预混合，混合时间25min，然后再将氧化硅细粉加入预混合后的粉末中继续进行混合，混合时间30min ；二 )，将得到的混合料在1560°C下烧结2.5h，然后进行研磨，得到粒度为2_3mm的浇注料骨料；三)，以二)步中浇注料骨料总量为100重量份计，再配45份的氧化铬微粉、5份的氧化铝微粉和5份的碳化硅微粉作为基质，其中氧化铬微粉的粒度为0.5-0.8 um,氧化铝微粉的粒度为3-6 u m,碳化硅微粉的粒度为0.5-2 u m,将骨料和基质进行混合，搅拌50min 混匀，而后再配加以骨料总量为100重量份计的4份的水，继续搅拌20min后振动倒入模具进行浇注，放置24h后脱模得到产品。实验例4.一 )，选用氧化铝粗粉、氧化硅细粉和氧化铬细粉作为原料制备浇注料骨料，其中氧化铝粗粉的粒度小于1mm，氧化硅细粉的粒度为10-20 ii U m，氧化铬细粉的粒度为1-2 Pm,以三者的重量份比例为氧化铝粗粉:氧化硅细粉:氧化铬细粉=80:5:10进行配料，先将氧化铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无水泥浇注料的制备方法，其包括以下制备步骤：一)，选用氧化铝粗粉、氧化硅细粉和氧化铬细粉作为原料制备浇注料骨料，其中氧化铝粗粉的粒度小于1mm，氧化硅细粉的粒度为10?20μm，氧化铬细粉的粒度为1?2μm，以三者的重量份比例为氧化铝粗粉：氧化硅细粉：氧化铬细粉＝79?82：4?7：14?16进行配料，先将氧化铝粗粉和氧化铬细粉进行预混合，混合时间20?30min，然后再将氧化硅细粉加入预混合后的粉末中继续进行混合，混合时间25?30min；二)，将得到的混合料在1540?1560℃下烧结2?2.5h，然后进行研磨，得到粒度为2?3mm的浇注料骨料；三)，以二)步中浇注料骨料总量为100重量份计，再配40?45份的氧化铬微粉、5?10份的氧化铝微粉和3?5份的碳化硅微粉作为基质，其中氧化铬微粉的粒度为0.5?0.8μm，氧化铝微粉的粒度为3?6μm，碳化硅微粉的粒度为0.5?2μm，将骨料和基质进行混合，搅拌30?60min混匀，而后再配加以骨料总量为100重量份计的3?5份的水，继续搅拌15?30min后振动倒入模具进行浇注，放置18?24h后脱模，检验合格得到成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贵永亮，宋春燕，金玲，秦荣环，谢赛，谢春帅，
申请(专利权)人：河北联合大学，
类型：发明
国别省市：