CN105925748A - 一种高效集渣剂 - Google Patents
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Abstract
发明公开了一种高效集渣剂,由以下成分制成,黏土、改性珍珠岩、粉煤灰、镁橄榄石粉,莫来石粉,空心玻璃微珠粉,沸石粉,坡缕石粉,本发明集渣剂剂铺展性好,耐高温,具有良好的抗热保温作用,使球化过程平稳,除渣率高,不影响铁水成分,铁渣冷却后呈脆性,便于回收,能够减少铁水损耗;能够改变脱后渣形态,减少进入转炉内铁水渣量和铁水回硫现象,平均铁损降低了44%,脱后铁水硫平均在0.007%左右。
Description
技术领域
本发明涉及型砂制作领域,特别是涉及一种高效集渣剂。
背景技术
球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料,其综合性能接近于钢,正是基于其优异的性能,已成功地用于铸造一些受力复杂,强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。在生产过程中通过球化和孕育处理得到球状石墨,有效地提高了铸铁的机械性能,同时提高了塑性和韧性,但是原料的来源中含有大量的硫,在生产中影响石墨的球化过程,直接使用扒渣耙进行扒渣,影响所得球墨铸铁的质量以外还会延长扒渣时间,造成原料浪费,目前市场上存在的集渣剂消耗量大,除渣过程复杂,需要一种高效集渣剂改变这种现状。
目前,越来越多的厂家使用珍珠岩作铁水的除渣、保温剂。使用中发现:珍珠岩撒在铁水表面后,接触铁水的部分在高温作用下熔融膨化,而上层珍珠岩因温度低未熔融成为游离颗粒。时间延长,游离颗粒内水分剧烈膨化,产生蹦跳现象,浇注时容易随铁水流入型腔。生产球铁件多采用开放式浇注***,故铸件易产生夹珍珠岩缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效集渣剂。
本发明通过以下技术方案实现:
一种高效集渣剂,按重量份计由以下成分制成,黏土6、改性珍珠岩40、粉煤灰2、镁橄榄石粉6,莫来石粉3,空心玻璃微珠粉8,沸石粉3,坡缕石粉5;
所述改性珍珠岩按重量份计由以下成分制成:珍珠岩45、十二烷基硫酸钠0.6、柠檬酸钠1.1、山梨糖醇2、硅酸乙酯1、丙三醇1、戊二酸0.8、硅酸钠1;其制备方法为:①将山梨糖醇与硅酸乙酯混合均匀后,采用水浴加热,将温度控制到35℃,保持5分钟;②将珍珠岩、柠檬酸钠与丙三醇均匀混合到一起,加热至65℃,保温10分钟后,冷却至室温,得到混合物1;③将戊二酸、硅酸钠与①中的山梨糖醇与硅酸乙酯均匀混合到一起,加热至52℃,10分钟后,冷却至室温,得到混合物2;④将②中混合物1添加到混合物2中,搅拌均匀后,静置20分钟,过滤,采用清水洗涤,烘干,即可;所述珍珠岩按质量百分比计由以下成分制成:二氧化硅78%、氧化铝12%、三氧化二铁2.2%、氧化钙2.0%、氧化钾1.5%、氧化钠1%、氧化镁0.4%、水2.9%;
所述黏土采用质量浓度为10%的碳酸钠溶液浸泡1天后,过滤,洗涤后,自然风干;
所述沸石粉与莫来石粉分别经过524℃高温煅烧10分钟。
一种高效集渣剂的制备方法,由以下制作步骤制成:
(1)将各原料分别过45目筛;
(2)先将相应组份的镁橄榄石粉,莫来石粉,空心玻璃微珠粉,沸石粉,坡缕石粉全部加入混料机中,以250r/min速度,搅拌10分钟后,然后加入黏土进行第二次搅拌,以300r/min速度,搅拌15分钟后加入粉煤灰进行第三次搅拌,以350r/min速度,保持15分钟,然后加入改性珍珠岩进行第四次搅拌,以400r/min速度,搅拌45分钟;
3)将搅拌均匀的粉末放入烘干箱进行烘干,烘干温度为320℃,保持20分钟后,自然降温进行得到成品,分量包装即可。
本发明经过大量的实验研究,通过对珍珠岩进行改性,改善了珍珠岩的结构和性质,使得珍珠岩撒在铁水表面后,接触铁水的部分在高温作用下能够快速熔融膨化,而上层珍珠岩也能够更快的熔融膨化,因此上层珍珠岩不会成为游离颗粒,从而避免了因游离颗粒内水分剧烈膨化,产生蹦跳现象,浇注时容易随铁水流入型腔,影响铸件质量。
通过定量的对黏土、改性珍珠岩、粉煤灰、镁橄榄石粉、莫来石粉、空心玻璃微珠粉、沸石粉、坡缕石粉进行配比制备集渣剂,各成分相互协同促进,使得制备的集渣剂不尽具有良好的聚渣性能,覆盖性能好,保温性能好,还能实现除硫、除磷的最佳效果,可对铁水实现良好的保温、吸收夹杂、避免铁水增碳,特别是快速吸收铁水中的硫磷元素,极大地提高了铸件的质量。
本发明的有益效果是,与现有技术相比:
本发明集渣剂剂铺展性好,耐高温,具有良好的抗热保温作用,使球化过程平稳,除渣率高,不影响铁水成分,铁渣冷却后呈脆性,便于回收,能够减少铁水损耗;能够改变脱后渣形态,减少进入转炉内铁水渣量和铁水回硫现象,平均铁损降低了44%,脱后铁水硫平均在0.007%左右。
具体实施方式
一种高效集渣剂,按重量份计由以下成分制成,黏土6、改性珍珠岩40、粉煤灰2、镁橄榄石粉6,莫来石粉3,空心玻璃微珠粉8,沸石粉3,坡缕石粉5;
所述改性珍珠岩按重量份计由以下成分制成:珍珠岩45、十二烷基硫酸钠0.6、柠檬酸钠1.1、山梨糖醇2、硅酸乙酯1、丙三醇1、戊二酸0.8、硅酸钠1;其制备方法为:①将山梨糖醇与硅酸乙酯混合均匀后,采用水浴加热,将温度控制到35℃,保持5分钟;②将珍珠岩、柠檬酸钠与丙三醇均匀混合到一起,加热至65℃,保温10分钟后,冷却至室温,得到混合物1;③将戊二酸、硅酸钠与①中的山梨糖醇与硅酸乙酯均匀混合到一起,加热至52℃,10分钟后,冷却至室温,得到混合物2;④将②中混合物1添加到混合物2中,搅拌均匀后,静置20分钟,过滤,采用清水洗涤,烘干,即可;所述珍珠岩按质量百分比计由以下成分制成:二氧化硅78%、氧化铝12%、三氧化二铁2.2%、氧化钙2.0%、氧化钾1.5%、氧化钠1%、氧化镁0.4%、水2.9%;
所述黏土采用质量浓度为10%的碳酸钠溶液浸泡1天后,过滤,洗涤后,自然风干;
所述沸石粉与莫来石粉分别经过524℃高温煅烧10分钟。
一种高效集渣剂的制备方法,由以下制作步骤制成:
(1)将各原料分别过45目筛;
(2)先将相应组份的镁橄榄石粉,莫来石粉,空心玻璃微珠粉,沸石粉,坡缕石粉全部加入混料机中,以250r/min速度,搅拌10分钟后,然后加入黏土进行第二次搅拌,以300r/min速度,搅拌15分钟后加入粉煤灰进行第三次搅拌,以350r/min速度,保持15分钟,然后加入改性珍珠岩进行第四次搅拌,以400r/min速度,搅拌45分钟;
3)将搅拌均匀的粉末放入烘干箱进行烘干,烘干温度为320℃,保持20分钟后,自然降温进行得到成品,分量包装即可。
所制得集渣剂物理性能如下:
膨胀系数 | 莫氏硬度 | 比重(g/cm³) | 熔化温度(℃) | |
本发明集渣剂 | 7.1 | 6.3 | 1.27 | 1281 |
普通珍珠岩集渣剂 | 5.8 | 4.1 | 1.31 | 1128 |
表1
由表1可以看出,本发明中集渣剂,耐高温,膨胀系数大,保证球化过程的平稳,比重符合标准。
Claims (2)
1.一种高效集渣剂,其特征在于,按重量份计由以下成分制成,黏土6、改性珍珠岩40、粉煤灰2、镁橄榄石粉6、莫来石粉3、空心玻璃微珠粉8、沸石粉3、坡缕石粉5;
所述改性珍珠岩按重量份计由以下成分制成:珍珠岩45、十二烷基硫酸钠0.6、柠檬酸钠1.1、山梨糖醇2、硅酸乙酯1、丙三醇1、戊二酸0.8、硅酸钠1;其制备方法为:①将山梨糖醇与硅酸乙酯混合均匀后,采用水浴加热,将温度控制到35℃,保持5分钟;②将珍珠岩、柠檬酸钠与丙三醇均匀混合到一起,加热至65℃,保温10分钟后,冷却至室温,得到混合物1;③将戊二酸、硅酸钠与①中的山梨糖醇与硅酸乙酯均匀混合到一起,加热至52℃,10分钟后,冷却至室温,得到混合物2;④将②中混合物1添加到混合物2中,搅拌均匀后,静置20分钟,过滤,采用清水洗涤,烘干,即可;所述珍珠岩按质量百分比计由以下成分制成:二氧化硅78%、氧化铝12%、三氧化二铁2.2%、氧化钙2.0%、氧化钾1.5%、氧化钠1%、氧化镁0.4%、水2.9%;
所述黏土采用质量浓度为10%的碳酸钠溶液浸泡1天后,过滤,洗涤后,自然风干;
所述沸石粉与莫来石粉分别经过524℃高温煅烧10分钟。
2.根据权利要求1所述的一种高效集渣剂的制备方法,其特征在于,由以下制作步骤制成:
(1)将各原料分别过45目筛;
(2)先将相应组份的镁橄榄石粉,莫来石粉,空心玻璃微珠粉,沸石粉,坡缕石粉全部加入混料机中,以250r/min速度,搅拌10分钟后,然后加入黏土进行第二次搅拌,以300r/min速度,搅拌15分钟后加入粉煤灰进行第三次搅拌,以350r/min速度,保持15分钟,然后加入改性珍珠岩进行第四次搅拌,以400r/min速度,搅拌45分钟;
3)将搅拌均匀的粉末放入烘干箱进行烘干,烘干温度为320℃,保持20分钟后,自然降温进行得到成品,分量包装即可。
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