本发明是耐火材料,特别是用于感应电炉炉体的非预先成型的耐火材料。它是由Al2O3作为骨料,加入其它辅料组成。 这一类型的耐火材料已经公知。瑞典产LFR2-CTO工频感应电炉技术手册中涉及到一种耐火材料,是用Al2O3结晶层聚合体的高温可注材料混合极纯矾土水泥制成。其具有1970℃的耐火度,并由于采用灌注的填充方式,有致密性好、机械强度高和施工方便等优点。只是因为配料要求特殊,成本较高。耐火材料填充好以后,要经过一个烘烤的过程使其烧结才能使用,这也是公知的技术。另外,采用高铝矾土、特级矾土和刚玉混合作为骨料,达到在耐火材料中既保证一定的Al2O3含量,又不使成本过高,也是公知的技术。
本发明的任务是提供一种用于感应电炉炉体的可灌注的耐火材料,在耐火度大于1800℃和平均寿命大于六个月的前提下,具有较低的成本。
本发明的实施方式是:用由高铝矾土、特级矾土和刚玉按适当比例组成的骨料,加入含有纯铝酸钙水泥、钛白粉和硼砂的辅料,加水混合成适于灌注的耐火材料。辅料中主要成分相对于骨料的重量百分比为:
纯铝酸钙水泥(Al2O3>95%) 10%~35%
钛白粉(TiO2>95%) 0.5%~3.0%
硼砂(B2O3>90%) 0.5%~3.0%
当主要成分相对于骨料的重量百分比在下列范围时,效果更好:
纯铝酸钙水泥(Al2O3>95%) 18%~21%
钛白粉(TiO2>95%) 1.7%~2.3%
硼砂(B2O3>90%) 1.7%~2.3%
纯铝酸钙水泥起到粘接骨料,同时又能耐高温的作用。钛白粉起增强高温烧结强度,提高耐火材料的抗冲刷能力的作用。硼砂作为减水剂,同时起物料沉积和提高密度的作用。硼砂可以用适量的硼酸代替。
本发明地耐火材料,采用灌注的方法填充炉体时,使用普通建筑用震捣器,使其致密、无缝隙即可。然后经过一个烘烤过程使其烧结就可以使用了。在规定温度下可以达到不裂缝、不熔化的要求。附图中曲线(1)和曲线(2)之间的范围,就是本发明的耐火材料烘烤时的时间-温度曲线的范围。
本发明的耐火材料,耐火度大于1800℃,机械强度大于168kg/cm2;平均寿命大于六个月。适于作为感应电炉炉体的耐火材料,也可用于具有相似要求的其它场合。本发明的耐火材料具有灌注填充的性能,比公知的同类耐火材料的成本要低。
下面用实施例说明本发明,但下述实施例不限制本发明。
1.配比的实施例(按重量百分比,PH值9~10)配比实施例1实施例2实施例3高铝矾土(Al2O3>43%)38.669.8750.3特级矾土(Al2O3>75%)9.615.6刚玉(Al2O3>95%)25.4纯铝酸钙水泥(Al2O3>95%)12.516.6320.0钛白粉(TiO2>95%)1.61.761.8硼砂(B2O3>90%)1.61.761.8水(饮用水)10.79.9810.5合计100100100
2.烘烤的实施例
实施例1〔附图曲线(1)〕:
从常温起以10℃/小时升温至200℃,保温12小时;然后以10℃/小时升温至550℃,保温24小时;然后以12℃/小时升温至800℃,保温24小时;然后以12℃/小时升温至1000℃,保温24小时;然后以10℃/小时升温至1150℃,保温24小时;然后以10℃/小时升温至1600℃。烘烤完成。
实施例2〔附图曲线(2)〕:
在常温下干燥24小时,然后以10℃/小时升温至100℃,保温36小时;然后以10℃/小时升温至300℃,保温48小时;然后以10℃/小时升温至450℃,保温24小时;然后以12℃/小时升温至750℃,保温24小时;然后以12℃/小时升温至1000℃,保温24小时;然后以10℃/小时升温至1250℃。烘烤完成。
实施例3〔附图曲线(3)〕:
从常温起以8℃/小时升温至100℃,保温12小时;然后以10℃/小时升温至250℃,保温10小时;然后以20℃/小时升温至400℃,保温24小时;然后以10℃/小时升温至450℃,保温24小时;然后以20℃/小时升温至550℃,保温12小时;然后以10℃/小时升温至600℃,保温12小时;然后以20℃/小时升温至700℃,保温12小时;然后以20℃/小时升温至900℃,保温24小时;然后以20℃/小时升温至1000℃,保温12小时;然后以20℃/小时升温至1200℃,保温12小时;然后以10℃/小时升温至1250℃,保温12小时;然后以20℃/小时升温至1450℃。烘烤完成。