阅读说明：本技术 一种用于无芯感应电炉的炉衬材料及其制备方法 (Furnace lining material for coreless induction furnace and preparation method thereof ) 是由 张海 于 2019-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于无芯感应电炉的炉衬材料及其制备方法,所述炉衬材料包括以下重量份数的原料组成：板状刚玉50～70份、高温氧化铝80～100份、氧化镁60～80份、混合石英颗粒50～70份、粘土15～25份、六偏磷酸钠10～20份和添加剂5～15份。采用本发明所述方法制备的炉衬材料,在不停炉的情况下直接加入炉内进行修补,其修补操作方便,快捷,且修补时间短,结合强度高,硬化快、耐高温,热稳定性高,能大大提高电炉的利用率和使用寿命,特别适合推广应用。(The invention discloses a furnace lining material for a coreless induction furnace and a preparation method thereof, wherein the furnace lining material comprises the following raw materials in parts by weight: 50-70 parts of tabular corundum, 80-100 parts of high-temperature alumina, 60-80 parts of magnesium oxide, 50-70 parts of mixed quartz particles, 15-25 parts of clay, 10-20 parts of sodium hexametaphosphate and 5-15 parts of an additive. The furnace lining material prepared by the method is directly added into the furnace for repairing without stopping the furnace, the repairing operation is convenient and quick, the repairing time is short, the bonding strength is high, the hardening is quick, the high temperature resistance is realized, the thermal stability is high, the utilization rate of the electric furnace can be greatly improved, the service life is prolonged, and the method is particularly suitable for popularization and application.)

一种用于无芯感应电炉的炉衬材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及的是电炉中炉衬材料技术领域，具体地说是一种用于无芯感应电炉的炉衬材料及其制备方法。

背景技术

电炉是把炉内的电能转化为热量对工件加热的加热炉，电炉可以分为工业电炉和家用电炉。而工业电炉又分为电阻炉、感应炉、电弧炉、等离子炉和电子束炉等种类，同燃料炉比较，电炉的优点有：炉内气氛容易控制，物料加热快，加热温度高，温度容易控制，生产过程较易实现机械化和自动化，劳动卫生条件好，热效率高，产品质量好，且更加环保，有利于缓解日趋严重的环境问题。随着现代工业技术的发展，感应炉成为电炉中最为节能的电转换加热方式，广泛应用家庭、医药、化工、冶金、等多个领域。

感应电炉是利用电磁场感应原理将电能转化为热能，使金属炉料熔化的设备。按结构不同，可将感应电炉分为无芯感应电炉和有芯感应电炉。无芯感应电炉由于具有升温速度快，可间歇作业，熔炼时元素烧损少，炉衬费用低，使用灵活、方便等特点，已被越来越多企业使用。

炉衬质量是影响无芯感应电炉使用效果的关键因素之一，传统的无芯感应电炉用炉衬材料制备方法繁琐，使用材料的价格较为昂贵，制作炉衬的劳动强度大，工作效率低，炉衬使用寿命短。因此，选用合理的炉衬材料，通过修补炉衬的方式，可延长炉衬寿命和防止由于炉衬损伤而造成事故，同时，通过修补方式，还能降低企业成本，提高电炉的使用寿命。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种成本低，修补时间短，使用寿命长及修补方便的炉衬材料，以期解决由于炉衬损伤而造成的事故，具体地说是一种用于无芯感应电炉的炉衬材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，所述炉衬材料包括以下重量份数的原料组成：板状刚玉50～70份、高温氧化铝80～100份、氧化镁60～80份、混合石英颗粒50～70份、粘土15～25份、六偏磷酸钠10～20份和添加剂5～15份。

进一步地，本发明所述的一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，其中所述炉衬材料包括以下重量份数的原料组成：板状刚玉55～60份、高温氧化铝90～95份、氧化镁70～75份、混合石英颗粒60～65份、粘土18～22份、六偏磷酸钠13～16份和添加剂8～12份。

进一步地，本发明所述的一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，其中所述添加剂为树脂、耐火白泥粉和固体玻璃粉中的一种或几种按任意比混合组成。

进一步地，本发明所述的一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，其中所述混合石英颗粒由粗石英颗粒、中等石英颗粒和细石英颗粒按1:1.5:1混合组成，其中所述粗石英颗粒的目数为10目，所述中等石英颗粒的目数为40目，所述细石英颗粒的目数为280目。

进一步地，本发明所述的一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，其中所述板状刚玉为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％，所述高温氧化铝为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％, 所述氧化镁为氧化镁重量百分含量不低于99.2％为氧化镁粉末，所述粘土为耐高温粘土。

进一步地，本发明所述的一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，其中所述板状刚玉的粒度为0.8～1.2mm, 所述高温氧化铝的粒度为1～1.5mm, 所述氧化镁的粒度为1.5～2mm。

本发明还公开了制备上述炉衬材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)、按原料重量份配比分别称取各原料，同时配备纯净水；

(2)、将混合石英颗粒搅拌均匀，筛除内部碰撞形成的粉尘颗粒，然后加入氧化镁，搅拌均匀后筛除内部碰撞形成的粉尘颗粒，得到混合物料A；

(3)、将步骤(2)制得的混合料A中加入纯净水，加水量为混合物料A的20倍，然后在加入粘土，混合均匀后，得到混合料B；

(4)、将板状刚玉和高温氧化铝混合后，得到混合料C，加入纯净水，加水量为混合物料C的12倍，搅拌均匀后，得到混合料D；

(5)、将步骤(3)制得的混合料B和步骤(4)制得的混合料D混合，搅拌均匀后，在加入六偏磷酸钠和添加剂，搅拌均匀后得到混合料E，然后采用筛选设备筛选混合料E中的磁性颗粒，取出磁性颗粒，即得到所述。

进一步地，本发明所述的制备方法，其中在所述步骤(2)中将混合石英颗粒搅拌均匀，筛除内部碰撞形成的粉尘颗粒，然后加入氧化镁，搅拌均匀后筛除内部碰撞形成的粉尘颗粒，对筛选形成的粉尘颗粒回收，并作为原料与炉衬材料混入使用，用于待修补位置。

采用本发明所述的一种用于无芯感应电炉的炉衬材料及其制备方法，与现有技术相比，其有益效果在于：通过选用板状刚玉、高温氧化铝、氧化镁、混合石英颗粒、粘土、六偏磷酸钠和添加剂作为原料制备的炉衬材料，其原料来源广、价格低，使得无芯感应电炉的炉衬村料成本降低，在不停炉的情况下加入，其修补操作方便，快捷，且修补时间短，结合强度高，硬化快、耐高温，热稳定性高，能大大提高电炉的利用率和使用寿命，特别适合推广应用。

具体实施方式

为了更充分的解释本发明的实施，下面将结合具体的实施例来进一步说明本发明，所举实施例只用于解释本发明，而不是限定本发明的范围。

实施例1

一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，所述炉衬材料包括以下重量份数的原料组成：板状刚玉50份、高温氧化铝80份、氧化镁60份、混合石英颗粒50份、粘土15份、六偏磷酸钠10份和添加剂5份。其中所述添加剂为树脂；所述混合石英颗粒由粗石英颗粒、中等石英颗粒和细石英颗粒按1:1.5:1混合组成，其中所述粗石英颗粒的目数为10目，所述中等石英颗粒的目数为40目，所述细石英颗粒的目数为280目；所述板状刚玉为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％，所述高温氧化铝为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％, 所述氧化镁为氧化镁重量百分含量不低于99.2％为氧化镁粉末，所述粘土为耐高温粘土；其中所述板状刚玉的粒度为0.8～1.2mm, 所述高温氧化铝的粒度为1～1.5mm, 所述氧化镁的粒度为1.5～2mm。

上述炉衬材料的制备方法包括以下步骤：

(1)、按原料重量份配比分别称取各原料，同时配备纯净水；

(2)、将混合石英颗粒搅拌均匀，筛除内部碰撞形成的粉尘颗粒，然后加入氧化镁，搅拌均匀后筛除内部碰撞形成的粉尘颗粒，得到混合物料A；并对形成的粉尘颗粒回收，作为原料与炉衬材料混入使用，用于待修补位置；

(3)、将步骤(2)制得的混合料A中加入纯净水，加水量为混合物料A的20倍，然后在加入粘土，混合均匀后，得到混合料B；

(4)、将板状刚玉和高温氧化铝混合后，得到混合料C，加入纯净水，加水量为混合物料C的12倍，搅拌均匀后，得到混合料D；

(5)、将步骤(3)制得的混合料B和步骤(4)制得的混合料D混合，搅拌均匀后，在加入六偏磷酸钠和添加剂，搅拌均匀后得到混合料E，然后采用筛选设备筛选混合料E中的磁性颗粒，取出磁性颗粒，即得到所述。

实施例2

一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，所述炉衬材料包括以下重量份数的原料组成：板状刚玉55份、高温氧化铝90份、氧化镁70份、混合石英颗粒60份、粘土18份、六偏磷酸钠13份和添加剂8份。其中所述添加剂为树脂和耐火白泥粉按1:1混合组成；所述混合石英颗粒由粗石英颗粒、中等石英颗粒和细石英颗粒按1:1.5:1混合组成，其中所述粗石英颗粒的目数为10目，所述中等石英颗粒的目数为40目，所述细石英颗粒的目数为280目；所述板状刚玉为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％，所述高温氧化铝为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％, 所述氧化镁为氧化镁重量百分含量不低于99.2％为氧化镁粉末，所述粘土为耐高温粘土；其中所述板状刚玉的粒度为0.8～1.2mm, 所述高温氧化铝的粒度为1～1.5mm, 所述氧化镁的粒度为1.5～2mm。

上述炉衬材料的制备方法与实施例1相同。

实施例3

一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，所述炉衬材料包括以下重量份数的原料组成：板状刚玉58份、高温氧化铝92份、氧化镁73份、混合石英颗粒62份、粘土20份、六偏磷酸钠15份和添加剂10份。其中所述添加剂为耐火白泥粉和固体玻璃粉按1:1混合组成；所述混合石英颗粒由粗石英颗粒、中等石英颗粒和细石英颗粒按1:1.5:1混合组成，其中所述粗石英颗粒的目数为10目，所述中等石英颗粒的目数为40目，所述细石英颗粒的目数为280目；所述板状刚玉为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％，所述高温氧化铝为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％, 所述氧化镁为氧化镁重量百分含量不低于99.2％为氧化镁粉末，所述粘土为耐高温粘土；其中所述板状刚玉的粒度为0.8～1.2mm, 所述高温氧化铝的粒度为1～1.5mm, 所述氧化镁的粒度为1.5～2mm。

上述炉衬材料的制备方法与实施例1相同。

实施例4

一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，板状刚玉60份、高温氧化铝95份、氧化镁75份、混合石英颗粒65份、粘土22份、六偏磷酸钠16份和添加剂12份。其中所述添加剂为固体玻璃粉；所述混合石英颗粒由粗石英颗粒、中等石英颗粒和细石英颗粒按1:1.5:1混合组成，其中所述粗石英颗粒的目数为10目，所述中等石英颗粒的目数为40目，所述细石英颗粒的目数为280目；所述板状刚玉为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％，所述高温氧化铝为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％, 所述氧化镁为氧化镁重量百分含量不低于99.2％为氧化镁粉末，所述粘土为耐高温粘土；其中所述板状刚玉的粒度为0.8～1.2mm, 所述高温氧化铝的粒度为1～1.5mm, 所述氧化镁的粒度为1.5～2mm。

上述炉衬材料的制备方法与实施例1相同。

实施例5

一种用于无芯感应电炉的炉衬材料，所述炉衬材料包括以下重量份数的原料组成：板状刚玉70份、高温氧化铝100份、氧化镁80份、混合石英颗粒70份、粘土25份、六偏磷酸钠20份和添加剂15份。其中所述添加剂为固体玻璃粉；所述混合石英颗粒由粗石英颗粒、中等石英颗粒和细石英颗粒按1:1.5:1混合组成，其中所述粗石英颗粒的目数为10目，所述中等石英颗粒的目数为40目，所述细石英颗粒的目数为280目；所述板状刚玉为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％，所述高温氧化铝为三氧化铝重量百分含量不低于99.2％, 所述氧化镁为氧化镁重量百分含量不低于99.2％为氧化镁粉末，所述粘土为耐高温粘土；其中所述板状刚玉的粒度为0.8～1.2mm, 所述高温氧化铝的粒度为1～1.5mm, 所述氧化镁的粒度为1.5～2mm。

上述炉衬材料的制备方法与实施例1相同。

采用本发明所述方法制备的炉衬材料，具体使用方法是，在不停炉的情况下，采用工具将炉衬材料直接投入到修补位置，然后将修补位置处的炉衬材料刮平即可，其修补操作方便，快捷，且修补时间短，并且结合强度高，硬化快、耐高温，热稳定性高，这样能够大大提高无芯感应电炉的利用率和使用寿命。

本发明的保护范围不仅限于具体实施方式所公开的技术方案，以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并不限制本发明，凡依据本发明的技术方案所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。