[发明专利]一种熔模铸造用铝矾土型壳材料

说明书

技术领域

 本发明涉及一种熔模铸造用铝矾土型壳材料，属于耐火材料领域。

背景技术

近年来，熔模铸造领域快速发展，用铝矾土制备熔模铸造用型壳材料已经得到了广泛利用。目前，国内大部分生产厂家都是采用Al₂O₃≥70%的高品位铝矾土作为原材料，使得生产出的型壳材料成本很高，极大的压缩了企业的营业利润；同时，随着高品位铝矾土用量的迅速增加，由于开采过度，导致大量的低品位铝矾土被随意丢弃，无法得到有效利用，造成了极大的资源浪费。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种制造成本较低、耐火度高、可有效利用低品位铝矾土，减少资源浪费的熔模铸造用铝矾土型壳材料。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：所述型壳材料采用Al₂O₃为45～55%的低品位铝矾土作为原材料。 

该型壳材料的制备工艺包括以下步骤：

（1）煅烧：将Al₂O₃为45～55%的低品位铝矾土生料经过1250～1300℃煅烧3.5～4.5小时，形成Al₂O₃为50～65%的熟料，且熟料中Fe₂O₃≤1.5%,Na₂O+K₂O≤0.5%；

（2）破碎：将上述熟料拣选后，破碎成小于10㎝的块状熟料，分别用于砂料和粉料的制备；

（3）制砂：将破碎后的块状熟料置于对辊碾压机中碾压成砂；然后利用高压离心风机对砂料进行清吹处理，去除砂料上的粉尘和杂质；清吹干净的砂料经过多级振动筛，筛分成不同粒径范围的砂粒，且在筛分过程中同时进行高效除铁，得到铝矾土砂料；

（4）制粉：将铝矾土熟料的小块料置于高强度雷蒙磨中研磨，研磨后的粉料通过不同风速进行风选，得到不同粒径的粉料，并且利用高强度除铁器进行除铁，得到铝矾土粉料。

采用上述技术方案的有益效果是：利用Al₂O₃为45～55%的低品位铝矾土，通过1250～1300℃高温煅烧后，将铝矾土中的结构水脱去，使Al₂O₃含量和活性提高；而熟料中的莫来石是以3Al₂O₃·2SiO₂分子结构存在的细纤维状莫来石晶体，是一种最稳定的形式，并且熟料中的Fe₂O₃≤1.5%,Na₂O+K₂O≤0.5%，使材料的耐火度能够达到1750℃以上，有效保证了材料的使用性能，能够替代现有的高品位铝矾土产品。因此，本发明不但有效降低了生产成本，提高了经济效益；同时解决了低品位铝矾土资源浪费的问题，扩展了低品位铝矾土在精密铸造领域的应用。

具体实施方式

一种熔模铸造用铝矾土型壳材料，该材料分为砂料和粉料，所述型壳材料采用Al₂O₃为45～55%的低品位铝矾土作为原材料。

实际制备时，将低品位铝矾土置于立窑中，在1250～1300℃的温度下煅烧3.5～4.5小时，煅烧后的熟料中Al₂O₃为50～65%，且Fe₂O₃≤1.5%，Na₂O+K₂O≤0.5%；然后将熟料拣选后破碎成小块料，并分别用于砂料和粉料的制备。

① 砂料制备：将铝矾土熟料的小块料置于对辊碾压机中碾压成砂；然后利用高压离心风机对砂料进行清吹处理，去除砂料上的粉尘和杂质；清吹干净的砂料经过多级振动筛，筛分成不同粒径范围的砂粒，且在筛分过程中同时进行高效除铁，得到铝矾土砂料。

② 粉料制备：将铝矾土熟料的小块料置于高强雷蒙磨中研磨，研磨后的粉料通过不同风速进行风选，得到不同粒径的粉料，并且利用除铁器进行除铁，得到铝矾土粉料。

上述铝矾土砂料和铝矾土粉料即为所需的熔模铸造用铝矾土型壳材料。