[发明专利]铸造用球形砂及其制备方法

权利要求书

1.一种铸造用球形砂，其特征在于，所述铸造用球形砂包括70-85重量份的氧化铝，10-25重量份的氧化硅和1-8重量份的杂质；其中，所述铸造用球形砂的表面气孔率≤2％，堆积密度≥2g/cm³，高温膨胀系数≤5.2×10^-6℃^-1、耐火度≥1800℃。

2.根据权利要求1所述的铸造用球形砂，其中，以所述铸造用球形砂的总质量计，氧化铝和氧化硅的质量之和在92％以上，且氧化铝和氧化硅的质量比为3-7：1。

3.根据权利要求1或2所述的铸造用球形砂，其中，所述铸造用球形砂的表面气孔率为0.5-2％，优选为0.5-1.5％，进一步优选为0.8-1％；堆积密度为2-3g/cm³，优选为2.5-3g/cm³，进一步优选为2.5-2.7g/cm³；高温膨胀系数为4.2*10^-6℃^-1-5.2*10^-6℃^-1，优选为4.2*10^-6℃^-1-4.5*10^-6℃^-1，进一步优选为4.4*10^-6℃^-1-4.5*10^-6℃^-1；耐火度为1800-1950℃，优选为1900-1950℃，进一步优选为1920-1935℃。

4.一种铸造用球形砂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将铝土矿进行第一次破碎，然后进行煅烧，得到铝土矿粉末；

(2)将所述铝土矿粉末和粘土混合后进行第二次破碎，得到平均粒径≤5mm的混合粉末；其中，所述铝土矿粉末和粘土的质量比为5-10：1；

(3)将所述混合粉末进行电弧熔融和喷吹，然后进行筛分，得到所述铸造用球形砂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，在步骤(1)中，所述铝土矿包括60-80重量份，优选65-75重量份的氧化铝，5-20重量份，优选8-15的氧化硅，2-8重量份，优选4-5重量份的杂质和10-25重量份，优选12-18重量份的烧失物；

优选地，所述煅烧的操作条件包括：煅烧升温速率为2-10℃/min，优选为5-7℃/min；煅烧温度为1300-1600℃，优选为1350-1450℃；煅烧时间为2-10h，优选为6-8h。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，在步骤(1)中，所述铝土矿粉末的平均粒径为1-5mm，优选为2-3mm。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其中，在步骤(2)中，所述粘土包括35-55重量份，优选40-45重量份的氧化铝，35-55重量份，优选35-45的氧化硅，2-8重量份，优选2-4重量份的杂质和10-25重量份，优选12-18重量份的烧失物；

优选地，所述铝土矿粉末和粘土的质量比为7-8：1，优选为7.5-8：1。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其中，在步骤(2)中，所述混合粉末的平均粒径为1-5mm，优选为2-3mm。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其中，在步骤(3)中，所述电弧熔融的温度为2000-2500℃，优选为2100-2200℃。

10.根据权利要求4-9中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤(3)中，所述喷吹的操作条件包括：气流流速为10-30Nm³/min，优选为18-24N Nm³/min；气流温度为10-20℃，优选为12-15℃。