CN111807849A - 一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖及其制备方法 - Google Patents

一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖及其制备方法，涉及电弧炉炉盖技术领域，其中该电弧炉炉盖包括以下按照重量份计的原料：高铝矾土和板状刚玉组成的骨料，镁铝尖晶石粉、纳米级氧化铝微粉和板状刚玉粉组成的粉剂，结合剂，减水剂；本发明提供的电弧炉炉盖热振性好、抗剥落，其主要原材料采用高温烧结板状刚玉，纯度高耐火度2000度；电熔尖晶石粉，热振性极好，材料化学性能接近电弧炉炉渣性质；本发明提供的电弧炉炉盖寿命长，由于材料本身热振性好抗侵蚀、抗剥落，使用过程中能够与电炉炉渣有机结合，附着到电弧炉炉盖下表面，保护炉盖材料热容稳定，不受温度波动困扰，使用效果好，使用寿命高达2000炉次。

Description

一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖及其制备方法
技术领域
本发明涉及电弧炉炉盖技术领域，具体是一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖及其制备方法。
背景技术
初期电弧炉炉盖采用磷酸盐砖砌筑，一般寿命100炉左右，由于磷酸盐砖整体性差，在三角区使用过程中，砖个体容易松动造成整体塌落，导致终止使用。
第二代整体电弧炉炉盖周围普遍采用水冷管结构，炉盖电极三角区域采浇注料预制成型，安装到水冷圈上，组合使用。由于浇注料热振性差，抗侵蚀性差，浇注料预制三角区整体容易剥落。使用寿命在300—500炉次，远远达不到炼钢要求，是电炉炼钢一大弊端。
因此现有的电弧炉炉盖均存在使用寿命短、容易剥落的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，包括以下按照重量份计的原料：30-40份的高铝矾土和30-40份的板状刚玉组成的骨料，5-8份的镁铝尖晶石粉、3-7份的纳米级氧化铝微粉和7-10份的板状刚玉粉组成的粉剂，5-8份的结合剂，0.6-0.9份的减水剂。
作为本发明进一步的方案：长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖包括以下按照重量份计的原料：33-37份的高铝矾土和33-37份的板状刚玉组成的骨料，6-7份的镁铝尖晶石粉、4-6份的纳米级氧化铝微粉和8-9份的板状刚玉粉组成的粉剂，6-7份的结合剂，0.7-0.8份的减水剂。
作为本发明进一步的方案：长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖包括以下按照重量份计的原料：35份的高铝矾土和35份的板状刚玉组成的骨料，6.5份的镁铝尖晶石粉、5份的纳米级氧化铝微粉和7份的板状刚玉粉组成的粉剂，6.5份的结合剂，0.75份的减水剂。
作为本发明进一步的方案：所述高铝矾土的粒径为0.1-30mm。
作为本发明进一步的方案：所述板状刚玉的粒径为0.1-10mm。
作为本发明进一步的方案：所述镁铝尖晶石粉为200目。
作为本发明进一步的方案：所述减水剂为ADW1或ADS1。
本发明的另一目的在于提供一种上述的长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，高铝矾土和板状刚玉紧密堆积后组成骨料，加入镁铝尖晶石粉、纳米级氧化铝微粉和板状刚玉粉组成的粉剂，搅拌均匀；
步骤二，加入减水剂搅拌均匀；
步骤三，加入结合剂搅拌均匀；
步骤四，组装模具，固定三角区电机孔，刷脱模剂；
步骤五，加入强制式搅拌机中搅拌均匀；
步骤六，加水后搅拌均匀；
步骤七，出料进模具中，用震动棒震动成型；
步骤八，自然凝固后脱模；
步骤九，自然干燥至可使用的状态。
作为本发明进一步的方案：长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖的制备方法包括以下步骤：
步骤一，高铝矾土和板状刚玉紧密堆积后组成骨料，加入镁铝尖晶石粉、纳米级氧化铝微粉和板状刚玉粉组成的粉剂，搅拌1-3分钟；
步骤二，加入减水剂搅拌0.5-2分钟；
步骤三，加入结合剂搅拌6-10分钟；
步骤四，组装模具，固定三角区电机孔，刷脱模剂；
步骤五，加入强制式搅拌机中搅拌0.5-2分钟；
步骤六，加水后搅拌均匀3-7分钟；
步骤七，出料进模具中，用震动棒震动成型；
步骤八，自然凝固15-25小时后脱模；
步骤九，自然干燥至可使用的状态。
作为本发明进一步的方案：长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖的制备方法包括以下步骤：
步骤一，高铝矾土和板状刚玉紧密堆积后组成骨料，加入镁铝尖晶石粉、纳米级氧化铝微粉和板状刚玉粉组成的粉剂，搅拌2分钟；
步骤二，加入减水剂搅拌1分钟；
步骤三，加入结合剂搅拌8分钟；
步骤四，组装模具，固定三角区电机孔，刷脱模剂；
步骤五，加入强制式搅拌机中搅拌1分钟；
步骤六，加水后搅拌均匀5分钟；
步骤七，出料进模具中，用震动棒震动成型；
步骤八，自然凝固20小时后脱模；
步骤九，自然干燥至可使用的状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提供的电弧炉炉盖热振性好、抗剥落，其主要原材料采用高温烧结板状刚玉，纯度高耐火度2000度；电熔尖晶石粉，热振性极好，材料化学性能接近电弧炉炉渣性质；
2、本发明提供的电弧炉炉盖寿命长，由于材料本身热振性好抗侵蚀、抗剥落，使用过程中能够与电炉炉渣有机结合，附着到电弧炉炉盖下表面，保护炉盖材料热容稳定，不受温度波动困扰，使用效果好，使用寿命高达2000炉次。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，包括以下按照重量份计的原料：30份的粒径为0.1-30mm的高铝矾土和30份的粒径为0.1-10mm的板状刚玉组成的骨料，5份的200目镁铝尖晶石粉、3份的纳米级氧化铝微粉和7份的板状刚玉粉组成的粉剂，5份的结合剂，0.6份的减水剂。
其制备方法包括以下步骤：
步骤一，高铝矾土和板状刚玉紧密堆积后组成骨料，加入镁铝尖晶石粉、纳米级氧化铝微粉和板状刚玉粉组成的粉剂，搅拌1分钟；
步骤二，加入减水剂搅拌0.5分钟；
步骤三，加入结合剂搅拌6分钟；
步骤四，组装模具，固定三角区电机孔，刷脱模剂；
步骤五，加入强制式搅拌机中搅拌0.5分钟；
步骤六，加水后搅拌均匀3分钟；
步骤七，出料进模具中，用震动棒震动成型；
步骤八，自然凝固15小时后脱模；
步骤九，自然干燥至可使用的状态。
实施例2：
一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，包括以下按照重量份计的原料：40份的粒径为0.1-30mm的高铝矾土和40份的粒径为0.1-10mm的板状刚玉组成的骨料，8份的200目镁铝尖晶石粉、7份的纳米级氧化铝微粉和10份的板状刚玉粉组成的粉剂，8份的结合剂，0.9份的减水剂。
其制备方法包括以下步骤：
步骤一，高铝矾土和板状刚玉紧密堆积后组成骨料，加入镁铝尖晶石粉、纳米级氧化铝微粉和板状刚玉粉组成的粉剂，搅拌1.5分钟；
步骤二，加入减水剂搅拌1分钟；
步骤三，加入结合剂搅拌7分钟；
步骤四，组装模具，固定三角区电机孔，刷脱模剂；
步骤五，加入强制式搅拌机中搅拌1分钟；
步骤六，加水后搅拌均匀4分钟；
步骤七，出料进模具中，用震动棒震动成型；
步骤八，自然凝固18小时后脱模；
步骤九，自然干燥至可使用的状态。
实施例3：
一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，包括以下按照重量份计的原料：33份的粒径为0.1-30mm的高铝矾土和33份的粒径为0.1-10mm的板状刚玉组成的骨料，6份的200目镁铝尖晶石粉、4份的纳米级氧化铝微粉和8份的板状刚玉粉组成的粉剂，6份的结合剂，0.7份的减水剂。
其制备方法包括以下步骤：
步骤一，高铝矾土和板状刚玉紧密堆积后组成骨料，加入镁铝尖晶石粉、纳米级氧化铝微粉和板状刚玉粉组成的粉剂，搅拌2分钟；
步骤二，加入减水剂搅拌1.5分钟；
步骤三，加入结合剂搅拌8分钟；
步骤四，组装模具，固定三角区电机孔，刷脱模剂；
步骤五，加入强制式搅拌机中搅拌1.5分钟；
步骤六，加水后搅拌均匀5分钟；
步骤七，出料进模具中，用震动棒震动成型；
步骤八，自然凝固22小时后脱模；
步骤九，自然干燥至可使用的状态。
实施例4：
一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，包括以下按照重量份计的原料：37份的粒径为0.1-30mm的高铝矾土和37份的粒径为0.1-10mm的板状刚玉组成的骨料，7份的200目镁铝尖晶石粉、6份的纳米级氧化铝微粉和9份的板状刚玉粉组成的粉剂，7份的结合剂，0.8份的减水剂。
其制备方法包括以下步骤：
步骤一，高铝矾土和板状刚玉紧密堆积后组成骨料，加入镁铝尖晶石粉、纳米级氧化铝微粉和板状刚玉粉组成的粉剂，搅拌2分钟；
步骤二，加入减水剂搅拌2分钟；
步骤三，加入结合剂搅拌9分钟；
步骤四，组装模具，固定三角区电机孔，刷脱模剂；
步骤五，加入强制式搅拌机中搅拌2分钟；
步骤六，加水后搅拌均匀6分钟；
步骤七，出料进模具中，用震动棒震动成型；
步骤八，自然凝固23小时后脱模；
步骤九，自然干燥至可使用的状态。
实施例5：
一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，包括以下按照重量份计的原料：35份的粒径为0.1-30mm的高铝矾土和35份的粒径为0.1-10mm的板状刚玉组成的骨料，6.5份的200目镁铝尖晶石粉、5份的纳米级氧化铝微粉和7份的板状刚玉粉组成的粉剂，6.5份的结合剂，0.75份的减水剂。
其制备方法包括以下步骤：
步骤一，高铝矾土和板状刚玉紧密堆积后组成骨料，加入镁铝尖晶石粉、纳米级氧化铝微粉和板状刚玉粉组成的粉剂，搅拌2分钟；
步骤二，加入减水剂搅拌1分钟；
步骤三，加入结合剂搅拌8分钟；
步骤四，组装模具，固定三角区电机孔，刷脱模剂；
步骤五，加入强制式搅拌机中搅拌1分钟；
步骤六，加水后搅拌均匀5分钟；
步骤七，出料进模具中，用震动棒震动成型；
步骤八，自然凝固20小时后脱模；
步骤九，自然干燥至可使用的状态。
实施例6：
一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，包括以下按照重量份计的原料：40份的粒径为0.1-30mm的高铝矾土和30份的粒径为0.1-10mm的板状刚玉组成的骨料，5份的200目镁铝尖晶石粉、3份的纳米级氧化铝微粉和7份的板状刚玉粉组成的粉剂，5份的结合剂，0.6份的减水剂。
其制备方法包括以下步骤：
步骤一，高铝矾土和板状刚玉紧密堆积后组成骨料，加入镁铝尖晶石粉、纳米级氧化铝微粉和板状刚玉粉组成的粉剂，搅拌1分钟；
步骤二，加入减水剂搅拌0.5分钟；
步骤三，加入结合剂搅拌6分钟；
步骤四，组装模具，固定三角区电机孔，刷脱模剂；
步骤五，加入强制式搅拌机中搅拌0.5分钟；
步骤六，加水后搅拌均匀3分钟；
步骤七，出料进模具中，用震动棒震动成型；
步骤八，自然凝固15小时后脱模；
步骤九，自然干燥至可使用的状态。
实施例7：
一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，包括以下按照重量份计的原料：30份的粒径为0.1-30mm的高铝矾土和40份的粒径为0.1-10mm的板状刚玉组成的骨料，8份的200目镁铝尖晶石粉、7份的纳米级氧化铝微粉和10份的板状刚玉粉组成的粉剂，8份的结合剂，0.9份的减水剂。
其制备方法包括以下步骤：
步骤一，高铝矾土和板状刚玉紧密堆积后组成骨料，加入镁铝尖晶石粉、纳米级氧化铝微粉和板状刚玉粉组成的粉剂，搅拌1.5分钟；
步骤二，加入减水剂搅拌1分钟；
步骤三，加入结合剂搅拌7分钟；
步骤四，组装模具，固定三角区电机孔，刷脱模剂；
步骤五，加入强制式搅拌机中搅拌1分钟；
步骤六，加水后搅拌均匀4分钟；
步骤七，出料进模具中，用震动棒震动成型；
步骤八，自然凝固18小时后脱模；
步骤九，自然干燥至可使用的状态。
实施例8：
一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，包括以下按照重量份计的原料：30份的粒径为0.1-30mm的高铝矾土和35份的粒径为0.1-10mm的板状刚玉组成的骨料，6.5份的200目镁铝尖晶石粉、5份的纳米级氧化铝微粉和7份的板状刚玉粉组成的粉剂，6.5份的结合剂，0.75份的减水剂。
其制备方法包括以下步骤：
步骤一，高铝矾土和板状刚玉紧密堆积后组成骨料，加入镁铝尖晶石粉、纳米级氧化铝微粉和板状刚玉粉组成的粉剂，搅拌2分钟；
步骤二，加入减水剂搅拌1分钟；
步骤三，加入结合剂搅拌8分钟；
步骤四，组装模具，固定三角区电机孔，刷脱模剂；
步骤五，加入强制式搅拌机中搅拌1分钟；
步骤六，加水后搅拌均匀5分钟；
步骤七，出料进模具中，用震动棒震动成型；
步骤八，自然凝固20小时后脱模；
步骤九，自然干燥至可使用的状态。
实施例9：
一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，包括以下按照重量份计的原料：40份的粒径为0.1-30mm的高铝矾土和35份的粒径为0.1-10mm的板状刚玉组成的骨料，6.5份的200目镁铝尖晶石粉、5份的纳米级氧化铝微粉和7份的板状刚玉粉组成的粉剂，6.5份的结合剂，0.75份的减水剂。
其制备方法包括以下步骤：
步骤一，高铝矾土和板状刚玉紧密堆积后组成骨料，加入镁铝尖晶石粉、纳米级氧化铝微粉和板状刚玉粉组成的粉剂，搅拌2分钟；
步骤二，加入减水剂搅拌1分钟；
步骤三，加入结合剂搅拌8分钟；
步骤四，组装模具，固定三角区电机孔，刷脱模剂；
步骤五，加入强制式搅拌机中搅拌1分钟；
步骤六，加水后搅拌均匀5分钟；
步骤七，出料进模具中，用震动棒震动成型；
步骤八，自然凝固20小时后脱模；
步骤九，自然干燥至可使用的状态。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，其特征在于，包括以下按照重量份计的原料：30-40份的高铝矾土和30-40份的板状刚玉组成的骨料，5-8份的镁铝尖晶石粉、3-7份的纳米级氧化铝微粉和7-10份的板状刚玉粉组成的粉剂，5-8份的结合剂，0.6-0.9份的减水剂。
2.根据权利要求1所述的长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，其特征在于，包括以下按照重量份计的原料：33-37份的高铝矾土和33-37份的板状刚玉组成的骨料，6-7份的镁铝尖晶石粉、4-6份的纳米级氧化铝微粉和8-9份的板状刚玉粉组成的粉剂，6-7份的结合剂，0.7-0.8份的减水剂。
3.根据权利要求2所述的长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，其特征在于，包括以下按照重量份计的原料：35份的高铝矾土和35份的板状刚玉组成的骨料，6.5份的镁铝尖晶石粉、5份的纳米级氧化铝微粉和7份的板状刚玉粉组成的粉剂，6.5份的结合剂，0.75份的减水剂。
4.根据权利要求1所述的长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，其特征在于，所述高铝矾土的粒径为0.1-30mm。
5.根据权利要求1所述的长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，其特征在于，所述板状刚玉的粒径为0.1-10mm。
6.根据权利要求1所述的长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，其特征在于，所述镁铝尖晶石粉为200目。
7.根据权利要求1所述的长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖，其特征在于，所述减水剂为ADW1或ADS1。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，高铝矾土和板状刚玉紧密堆积后组成骨料，加入镁铝尖晶石粉、纳米级氧化铝微粉和板状刚玉粉组成的粉剂，搅拌均匀；
步骤二，加入减水剂搅拌均匀；
步骤三，加入结合剂搅拌均匀；
步骤四，组装模具，固定三角区电机孔，刷脱模剂；
步骤五，加入强制式搅拌机中搅拌均匀；
步骤六，加水后搅拌均匀；
步骤七，出料进模具中，用震动棒震动成型；
步骤八，自然凝固后脱模；
步骤九，自然干燥至可使用的状态。
9.根据权利要求8所述的长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，高铝矾土和板状刚玉紧密堆积后组成骨料，加入镁铝尖晶石粉、纳米级氧化铝微粉和板状刚玉粉组成的粉剂，搅拌1-3分钟；
步骤二，加入减水剂搅拌0.5-2分钟；
步骤三，加入结合剂搅拌6-10分钟；
步骤四，组装模具，固定三角区电机孔，刷脱模剂；
步骤五，加入强制式搅拌机中搅拌0.5-2分钟；
步骤六，加水后搅拌均匀3-7分钟；
步骤七，出料进模具中，用震动棒震动成型；
步骤八，自然凝固15-25小时后脱模；
步骤九，自然干燥至可使用的状态。
10.根据权利要求9所述的长寿命抗侵蚀抗剥落电弧炉炉盖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，高铝矾土和板状刚玉紧密堆积后组成骨料，加入镁铝尖晶石粉、纳米级氧化铝微粉和板状刚玉粉组成的粉剂，搅拌2分钟；
步骤二，加入减水剂搅拌1分钟；
步骤三，加入结合剂搅拌8分钟；
步骤四，组装模具，固定三角区电机孔，刷脱模剂；
步骤五，加入强制式搅拌机中搅拌1分钟；
步骤六，加水后搅拌均匀5分钟；
步骤七，出料进模具中，用震动棒震动成型；
步骤八，自然凝固20小时后脱模；
步骤九，自然干燥至可使用的状态。
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