高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料及使用方法

專利名稱：高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料及使用方法
技術領域：
本發明涉及一種耐火材料及其使用方法，具體涉及用于高精鋁合金溶液爐 外精煉裝置耐火內襯及其使用方法。
背景技術：
在鋁合金的生產中，經常需要其加熱至 100(TC熔煉成鋁合金液。熔煉合 成的鋁合金液從熔煉爐出爐后，還要對其進行爐外精煉，以去除有害氣體和雜 質。這些精煉裝置需要用專門耐火材料制作。鋁合金液尤其是高精鋁合金液均
要進行爐外精煉，其裝置耐火內襯均有特殊的要求不粘鋁、不開裂、不增硅、 不增鐵。2007.08.01公開的CN101007730 ，名稱為"精煉鋁爐用剛玉-尖晶石 質耐火材料及其生產方法"專利文獻中，公開了一種利用剛玉-尖晶石生產的耐 火材料。但是這種產品存在的問題是在高溫下會與鋁合金液粘結，并會將耐火 材料中的硅、鐵等釋放到鋁合金液中，無法滿足精煉高精鋁合金的要求。將其 用于普通鋁合金液爐外精煉裝置，其價格過高，為用戶難以接受。

發明內容
本發明克服了現有技術的不足，提供了一種不開裂，不沾鋁，不增硅，不 增鐵的耐火澆注料及其使用方法，即能滿足高精鋁合金液，又能適應普通鋁合 金液爐外精煉裝置耐火內襯的需求。
為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案
高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料，由骨料、粉料和外加劑組成，其中應用高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料于預制件的生產，按如下步驟進
行
步驟l在攪拌機中將所配材料拌勻至澆注所需的流動度；
步驟2將攪拌好的材料置于模具中澆注、振動成形；
步驟3帶模養護24小時；
步驟4脫模養護72小時以上；
步驟5入爐按預制件烘燒升溫制度進行烘燒；
步驟6出爐、檢驗、包裝、運至用戶現場；
步驟7現場安裝；
步驟8適當烘爐，投入使用。
應用高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料于預制件的生產，更進一步的技 術方案是步驟5中烘燒升溫制度是經過如下步驟
步驟9 0到8小時，將溫度從室溫線性升溫到100'C;
步驟IO 8到16小時，10(TC保溫8小時；
步驟ll 16到24小時，將溫度從10(TC線性升溫到22(TC;
步驟12 24到40小時，220。C保溫16小時；
步驟13 40到48小時，將溫度從22(TC線性升溫到34(TC;
步驟14 48到72小時，340'C保溫24小時；
步驟15 72到80小時，將溫度從34(TC線性升溫到50(TC;
步驟16 80到96小時，50(TC保溫16小時；
步驟17 96到104小時，將溫度從500。C線性升溫到660。C;
步驟18 104到108小時，66(TC保溫4小時；
步驟19 108到116小時，將溫度從66(TC線性升溫至82(TC;步驟20 116到120小時，86(TC保溫4小時，可出爐冷卻或推車冷卻。 高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料于現場澆注耐火內襯的方法，按如下 步驟進行
步驟21在攪拌機中將所配材料攪勻至澆注所需的流動度； 步驟22將拌好的澆注料置于模具中澆注、振動成形； 步驟23帶模養護24小時； 步驟24脫模養護72小時以上； 步驟25按烘爐升溫制度烘爐； 步驟26投入使用。
高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料于現場澆注耐火內襯的方法，更進一 步的技術方案是步驟25中烘燒升溫制度經過如下步驟
步驟27 0到8小時，將溫度從室溫線性升溫到10(TC;
步驟28 8到16小時，10(TC保溫8小時；
步驟29 16到24小時，將溫度從10(TC線性升溫到22(TC;
步驟30 24到48小時，22(TC保溫24小時；
步驟31 48到56小時，將溫度從220。C線性升溫到340。C;
步驟32 56到104小時，340。C保溫48小時；
步驟33 104到112小時，將溫度從340。C線性升溫到50(TC;
步驟34 112到136小時，50(TC保溫24小時；
步驟35 136到144小時，將溫度從50(TC線性升溫到66(TC;
步驟36 144到152小時，66(TC保溫8小時；
步驟37 152到160小時，將溫度從66(TC線性升溫至820'C;
步驟38 160到164小時，82(TC保溫4小時，可投入使用。本發明的有益效果是可確保合金液爐外精煉中耐火內襯不開裂、不增硅、 不增鐵、不粘鋁，使用方便，適應范圍大。


圖1為高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注用于預制件的步驟示意圖。 圖2為高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注用于現場澆注的步驟示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步闡述。 實施例
高精鋁合金液爐外精煉耐火澆注料，由骨料、粉料和外加劑組成，其中
A、 骨料由粒度為3 5mm占骨料與粉料質量之和209()的高鋁礬土熟料；粒度 1 3 nm占骨料與粉料質量之和35%的亞白剛玉，粒度0. 5 1 mm占骨料與粉料質 量之和的15%亞白剛玉；
B、 粉料中ci-A1203粉占骨料與粉料質量之和的5%，亞白剛玉粉占骨料與 粉料質量之和的5%，鈦白粉占骨料與粉料質量之和的5%，硫酸鋇粉占骨料與粉 料質量之和的5%， CA70純鋁酸鈣水泥占骨料與粉料質量之和的10%，
C、 外加劑六偏磷酸鈉占骨料與粉料質量之和的0.15%，外加劑中水占骨料 與粉料質量之和的4 5%。
如圖1所示，高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料用于預制件的生產,按如 下步驟進行
步驟40在攪拌機中將所配材料拌勻至澆注所需的流動度；步驟41 將攪拌好的材料置于模具中澆注、振動成形;
步驟42 帶模養護8 24小時；
步驟43 脫模養護72小時以上；
步驟44 入爐按按步驟45至步驟56預制件烘燒升溫制度迸行烘燒；
步驟45 0到8小時，將溫度從室溫線性升溫到10(TC;
步驟46 8到16小時，10(TC保溫8小時；
步驟47 16到24小時，將溫度從10(TC線性升溫到22(TC;
步驟48 24到40小時，22(TC保溫16小時；
步驟49 40到48小時，將溫度從22(TC線性升溫到34(TC;
步驟50 48到72小時，340。C保溫24小時；
步驟51 72到80小時，將溫度從34(TC線性升溫到50(TC;
步驟52 80到96小時，50(TC保溫16小時；
步驟53 96到104小時，將溫度從50(TC線性升溫到66(TC;
步驟54 104到108小時，66(TC保溫4小時；
步驟55 108到116小時，將溫度從66(TC線性升溫至82(TC;
步驟56 116到120小時，82(TC保溫4小時，出爐或推車冷卻。。
步驟57 出爐、檢驗、包裝、運至用戶現場；
步驟58 現場安裝；
步驟59 適當烘爐，投入使用。 如圖2所示高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料于現場澆注耐火內襯，按 如下步驟進行
步驟60 在攪拌機中將所配材料攪勻至澆注所需的流動度；
步驟61 將拌好的澆注料置于模具中澆注、振動成形；步驟62 帶模養護24小時；
步驟63 脫模養護72小時以上；
步驟64 按以下烘爐升溫制度烘爐；
步驟65 0到8小時，將溫度從室溫線性升溫到10(TC;
步驟66 8到16小時，10(TC保溫8小時；
步驟67 16到24小時，將溫度從10(TC線性升溫到22(TC;
步驟68 24到48小時，22(TC保溫24小時；
步驟69 48到56小時，將溫度從220。C線性升溫到34(TC;
步驟70 56到104小時，340"C保溫48小時；
步驟71 104到112小時，將溫度從34(TC線性升溫到500。C;
步驟72 112到136小時，50(TC保溫24小時；
步驟73 136到144小時，將溫度從50(TC線性升溫到66(TC;
步驟74 144到152小時，660。C保溫8小時；
步驟75 152到160小時，將溫度從66(TC線性升溫至820。C;
步驟76 160到164小時，82(TC保溫4小時，可投入使用。
ii
權利要求
1、高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料，由骨料、粉料和外加劑組成，其中A、骨料的組成如下含Al2O3≥88％，Fe2O3≤1.5％，粒度為3～5mm的高鋁礬土熟料為骨料與粉料質量之和的10～30％，粒度為0.5～1mm的占骨料與粉料質量之和的0～30％；含Al2O3≥98％，粒度為1～3mm的亞白剛玉占骨料與粉料質量之和的20～40％；骨料占產品骨料與粉料質量之和的60～80％；B、粉料的組成如下Al2O3含量≥99％，粒度≤320目的α-Al2O3占骨料與粉料質量之和的1～10％；Al2O3含量≥98％，粒度≤320目的亞白剛玉粉占骨料與粉料質量之和的3～8％；Al2O3含量≥70％的CA70純鋁酸鈣水泥占骨料與粉料質量之和的5～12％；TiO2≥98％，粒度≤320目的鈦白粉占骨料與粉料質量之和的3-8％；BaSO4≥95％，粒度≤200目的硫酸鋇占骨料與粉料質量之和的2～7％；粉料總量占骨料與粉料質量之和的25～40％；C、外加劑由占骨料與粉料質量之和0.1％～0.3％的六偏磷酸鈉；外加用水量占骨料與粉料質量之和的4～6％組成。
2、 根據權利要求1所述的髙精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料，其特征在 于所述的骨料由粒度為3 5 mm占骨料與粉料質量之和20%的高鋁礬土熟料；粒 度1 3 mm占骨料與粉料質量之和35%的亞白剛玉，粒度0. 5 1咖占骨料與粉料 質量之和的15%亞白剛玉；粉料中a-A1203粉占骨料與粉料質量之和的5y。，亞 白剛玉粉占骨料與粉料質量之和的5%，鈦白粉占骨料與粉料質量之和的5%，硫 酸鋇粉占骨料與粉料質量之和的5%， CA70純鋁酸鈣水泥占骨料與粉料質量之和 的10%，外加劑六偏磷酸鈉占骨料與粉料質量之和的O. 15%，外加劑中水占骨料 與粉料質量之和的4 5%。
3、 應用權利要求2所述的高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料于預制件的生產，其特征在于按如下步驟進行-步驟l在攪拌機中將所配材料拌勻至澆注所需的流動度;步驟2將攪拌好的材料置于模具中澆注、振動成形；步驟3帶模養護24小時；步驟4脫模養護72小時以上；步驟5入爐按預制件烘燒升溫制度進行烘燒；步驟6出爐、檢驗、包裝、運至用戶現場；步驟7現場安裝；步驟8適當烘爐，投入使用。
4、根據權利要求3所述的高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料生產的預制件烘燒升溫制度經過如下步驟步驟9 0到8小時，將溫度從室溫線性升溫到IO(TC ;步驟IO 8到16小時，100。C保溫8小時；步驟ll 16到24小時，將溫度從10(TC線性升溫到22(TC;步驟12 24到40小時，220。C保溫16小時;步驟13 40到48小時，將溫度從220'C線性升溫到34(TC;步驟14 48到72小時，340。C保溫24小時;步驟15 72到80小時，將溫度從34(TC線性升溫到50(TC;步驟16 80到96小時，50(TC保溫16小時;步驟17 96到104小時，將溫度從50(TC線性升溫到660°C ;步驟18 104到108小時，660。C保溫4小時;步驟19 108到116小時，將溫度從660。C線性升溫至820。C;步驟20 116到120小時，820'C保溫4小時，可出爐或堆冷卻。
5、 應用權利要求1或2所述高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料于現場澆注 耐火內襯的方法，其特征在于按如下步驟進行-步驟21在攪拌機中將所配材料攪勻至澆注所需的流動度； 步驟22將拌好的澆注料置于模具中澆注、振動成形； 步驟23帶模養護24小時； 步驟24脫模養護72小時以上； 步驟25按烘爐升溫制度烘爐； 步驟26投入使用。
6、 根據權利要求5要求所述高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料澆注耐火內 襯，其步驟25中烘燒升溫制度經過如下步驟步驟27 0到8小時，將溫度從室溫線性升溫到IO(TC ;步驟28 8到16小時，100。C保溫8小時；步驟29 16到24小時，將溫度從10(TC線性升溫到22(TC;步驟30 24到48小時，220。C保溫24小時；步驟31 48到56小時，將溫度從22(TC線性升溫到34(TC;步驟32 56到104小時，340。C保溫48小時；步驟33 104到112小時，將溫度從340"C線性升溫到500°C;步驟34 112到136小時，500'C保溫24小時；步驟35 136至Ul44小時，將溫度從500。C線性升溫到66(TC;步驟36 144到152小時，660。C保溫8小時；步驟37 152到160小時，將溫度從660'C線性升溫至82(TC;步驟38 160至lJ164小時，820。C保溫4小時，可投入使用。
全文摘要
本發明公開了高精鋁合金液爐外精煉用耐火澆注料，由骨料、粉料和外加劑組成。骨料由高鋁礬土熟料、亞白剛玉組成；粉料由α-Al₂O₃、亞白剛玉粉、CA₇₀純鋁酸鈣水泥、鈦白粉、硫酸鋇組成。外加劑由六偏磷酸鈉和水組成。本發明克服了現有技術高溫下會與鋁合金液粘結，并會將耐火材料中的硅、鐵等雜質釋放到鋁合金液中的問題。可確保高精鋁合金液爐外精煉中耐火內襯不開裂、不增硅、不增鐵、不粘鋁，價格較便宜，使用方便，適應范圍大。
文檔編號C04B35/66GK101475389SQ20091005815
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月16日 優先權日2009年1月16日
發明者張命榮 申請人:張命榮