[发明专利]刚玉电弧炉捣打炉盖及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料范畴，涉及熔铸刚玉系列耐火材料生产用电弧炉新型炉盖制作方法，产品主要应用于熔铸刚玉系列耐火材料生产过程。

背景技术

电熔耐火材料就将精确配好的混合料在电弧炉中熔融，然后的砂型模中浇铸成型，铸块经热处理后再经过机械加工。与烧结耐火材料比较，它具有结构致密、机械强度大、高温结构强度高、耐侵蚀等特点，但电熔耐火材料生产时耗电耗高、生产技术复杂。

电弧炉是生产熔铸耐火材料的核心设备，经过几十年的发展，国内熔铸耐火材料基本实现了电弧炉国产化。电弧炉炉子一般有三部分组成：炉体、中炉圈、炉盖。电熔刚玉系列耐火材料熔融温度一般在2000℃左右，刚玉电弧炉全部采用水冷处理以达到降温的目的。目前国内电弧炉炉盖全部采用水冷循环系统，降温的同时也带走了大量的能量，造成了不必要地生产成本投入。与此同时，国外熔铸耐火材料用电弧炉都采用耐火材料制作炉盖，冶金行业用电炉也多采用耐火材料制作炉盖，耐火材料制作炉盖与水冷炉盖相比最大的特点是降低能耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为刚玉电弧炉提供一种新型耐火材料捣打炉盖的生产方法。本发明从刚玉电弧炉自身的使用特性出发，选择合适的材料和生产工艺，制作出刚玉电弧炉用耐火材料炉盖，达到节能降耗、降低成本的目的。

本发明采取的技术方案是：一种刚玉电弧炉捣打炉盖，它由以下重量份数的原料制成：粒度为3-5mm的酸洗白刚玉颗粒：25-30，粒度为3-1mm的酸洗白刚玉颗粒：15-20，粒度为1-0mm的酸洗白刚玉颗粒：15-20，粒度为220目的酸洗白刚玉颗粒：20-25，粒度为325目的酸洗白刚玉颗粒：5，纯铝酸钙水泥CA-80：12-14，防爆有机纤维0.05：水：14-16。

所述的刚玉电弧炉捣打炉盖的生产工艺，它的步骤如下：

（1）将原料配料后，采用搅拌机进行搅拌，搅拌时间为3-5分钟；

（2）停止搅拌后10分钟内将搅拌好的物料注入振动平台模具内，模具卡好，振实，对于大型模具，可采用振动棒在模具内振实，凝固1-1.5小时后，脱模；

（3）脱模后在自然温度条件下风干10-15天，然后置于可控温隧道窑中升温烘干。

本发明的有益效果是：本发明制作的捣打炉盖有良好的致密度、高温强度和抗热震性能，Al₂O₃含量在95.3%以上，在110℃×24h的条件下，体积密度为2.5-2.6 g/cm³，在110℃×24h的条件下，耐压强度为90-95 MPa，在1450℃×3h的条件下，耐压强度为55-60 MPa，把炉膛温度变化对炉盖影响降低到很小程度，材料具有很高的纯度，避免了使用过程损毁对熔铸刚玉耐火材料产生污染。本发明配制和制作工艺简单，能够常温固化且具有良好的强度，不易损毁，十分合适制造预制构件。和目前普遍使用的水冷炉盖相比，每吨浇铸量可节约200度左右的电耗，并且使用寿命可达10-12个月，大大降低了熔铸耐火材料企业的生产成本投入。

附图说明

图1为捣打炉盖的示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为捣打炉盖在可控温隧道窑中升温烘干的升温曲线。

具体实施方式

实施例1

一种刚玉电弧炉捣打炉盖，材料配比为：粒度为3-5mm的酸洗白刚玉颗粒：25 kg，粒度为3-1mm的酸洗白刚玉颗粒：15 kg，粒度为1-0mm的酸洗白刚玉颗粒：15 kg，粒度为220目的酸洗白刚玉颗粒：20 kg，粒度为325目的酸洗白刚玉颗粒：5 kg，纯铝酸钙水泥CA-80：12 kg，防爆有机纤维0.05 kg：水：14 kg，其中，酸洗白刚玉：Al₂O₃≥98.5%，Fe₂O₃≤0.15%。

刚玉电弧炉捣打炉盖的生产工艺，它的步骤如下：

（1）将原料配料后，采用搅拌机进行搅拌，搅拌时间为3-5分钟；

（2）停止搅拌后10分钟内将搅拌好的物料注入振动平台模具内，模具卡好，振实，对于大型模具，可采用振动棒在模具内振实，凝固1-1.5小时后，脱模；

（3）预制件脱模后在自然温度条件下风干10-15天，然后置于可控温隧道窑中升温烘干，升温曲线见图3，150小时升温至700 ℃，180小时升温至1400 ℃。

实施例2