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利用铁合金炉渣制取耐火材料制品的方法技术

技术编号:1483911 阅读:239 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种利用铁合金炉渣制取耐火材料制品的方法,是将冶炼铁合金时反应器中的熔融渣,在不低于1850℃时,直接浇注到模具中,然后待凝固后,送入保温炉中进行热处理70小时至300小时,出炉时温度不高于200℃。为进一步提高制品性能,可加入MgO、SiO↓[2]或碳酸盐,制成铝镁尖晶石、铬镁尖晶石或莫来石,或制成多孔耐火材料制品。此方法简便易行,生产效率高,使铁合金炉渣得到充分利用。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制取耐火材料制品的方法,特别是利用铝热法生产铁合金炉渣制取耐火材料制品的方法。目前,铝热法生产铁合金所产生的炉渣,主要是铝热法还原金属Cr、Ti、V等遗留下来的残余废物,其中成份主要是Al2O3,占70%以上,根据熔炼不同的铁合金,其炉渣中剩余部分主要是Cr2O3或TiO2、或V2O5等。这些炉渣一般便废弃无用,即使利用也是将其已冷却的具有不规则形状、粒度大小不一的炉渣,破碎成一定规格粒度后,作为耐火材料或磨料使用。如利用金属铬炉渣制造耐火砖时,经过破碎后,加入磷酸、纸浆等作为粘结剂,压制成型并进行烧结。此种方法由于炉渣中Al2O3含量高,破碎时对机器的磨损严重,同时在加工过程中易带入有害杂质,影响产品质量,同时成本高、效率低。另外,已有的电熔铸砖方法是将耐火材料按一定的成份进行配比,然后采用电弧炉将之熔融成液态后再浇注到模具中成型。用此种技术生产的熔铸砖虽致密度和强度都较好,但生产中由于熔化过程消耗了大量电能,生产成本也很高。本专利技术的目的,在于提供一种利用铝热法生产铁合金的炉渣,使其在熔融状态下制取耐火材料制品的方法,而不须将炉渣冷却、凝固、破碎或再熔化,从而使生产耐火材料制品更直接、更方便,并提高制品的性能。实现本专利技术的目的,即生产耐火材料制品工艺是将冶炼铁合金时的熔融渣,浇注到预先按要求所制造的具有确定形状的模具中,然后经自然冷却凝固后,进行热处理。另外,为了提高耐火材料制品的性能,将熔融渣倒入成型模具内,同时加入添加剂5%~30%的方解石,即MgO,或5%-18%的石英,即SiO2,从而使熔融渣中生成铝镁尖晶石、铬镁尖晶石或莫来石;或加入1%-10%的碳酸盐,如MgCo3、CaCO3、BaCO3或SrCO3等,从而制成多孔的耐火材料制品。其原理是当加入MgO或SiO2时,化学反应式为当加入碳酸盐时,化学反应式为此时所生成的CO2气体在耐火材料制品中产生气孔。熔融渣从反应器倒入盛渣器或模具内时的熔渣温度控制在1850℃-2400℃之间。模具中的熔渣凝固后,温度自然冷却降至1300℃-1800℃,此时将其送入保温炉中保温70小时至300小时,使其逐渐降温至200℃以下。本专利技术具有明显的优点由于直接利用了熔融的炉渣,不但使废弃的炉渣得到再利用,而且生产耐火材料制品工艺简单,节省了大量能源和辅助的机械设备(如磨碎机等),提高了耐火材料制品的性能,减少了掺入有害杂质的机会,并且生产成本较低,操作简单。另外通过热处理过程,消除了制品中的非晶体,从而进一步提高了耐火材料制品的耐腐蚀性及其强度。实例1将铁合金铝热法还原金属铬所产生的熔融渣,在1950℃-2300℃时,从反应器中以1000Cm3/s-8000Cm3/s的流量,浇注到模具中成型,待凝固后,温度降至1300℃-1800℃时,送入保温炉中150小时至160小时,使温度逐渐降至80℃-100℃,然后从保温炉中取出,自然冷却至常温即制成耐火材料制品。实例2将铁合金铝热法还原金属铬所产生的熔融渣,在2000℃-2300℃时,从反应器中以1000Cm3/s-8000Cm3/s的流量倒入成型模具内,同时加入10%-15%的MgO并搅拌均匀,待凝固后,温度为1700℃-1800℃时将其送入保温炉150小时至160小时,使温度逐渐降至80℃-100℃,然后取出自然冷却至常温,即可制成含铝镁尖晶石和铬镁尖晶石的耐火材料制品。实例3将铁合金铝热法还原金属铬所产生的熔融渣在2200℃-2400℃时,从反应器中以1000Cm3/s-8000Cm3/s的流量倒入成型模具内,同时加入5%的MgCO3,并搅拌均匀,待凝固后,在1700℃-1800℃时将其送入保温炉中150小时至160小时,使温度逐渐降至80℃-100℃,然后取出并自然冷却至常温,即可制成多孔耐火材料制品。权利要求1.一种,其工艺方法是将冶炼铁合金时反应器中的熔融渣,浇注到预先按要求所制造的具有确定形状的模具中,然后经自然冷却凝固后,进行热处理,经热处理后的此种制品即可作为耐火材料制品使用。2.根据权利要求1所述的工艺方法,将熔融渣倒入成型模具过程中,为提高耐火材料制品性能,加入添加剂,搅拌均匀、成型并经热处理,所说的添加剂,是加入5%-30%的方解石MgO或5%-18%的石英SiO2,从而使熔渣中生成铝镁尖晶石MgO·Al2O3、铬镁尖晶石MgO·Cr2O3或莫来石3Al2O3·2SiO2;或加入1%-10%的碳酸盐,从而制成多孔耐火材料制品。3.根据权利要求1或2所述的工艺方法,是将熔融渣从反应器中倒入模具内的温度控制在1850℃-2400℃之间。4.根据权利要求1或2所述的工艺方法,是将模具中凝固后的耐火材料制品在1300℃-1800℃时送入保温炉中,保温时间为70小时至300小时,使其逐渐降温至最终保温温度为200℃以下。全文摘要一种,是将冶炼铁合金时反应器中的熔融渣,在不低于1850℃时,直接浇注到模具中,然后待凝固后,送入保温炉中进行热处理70小时至300小时,出炉时温度不高于200℃。为进一步提高制品性能,可加入MgO、SiO文档编号C04B38/00GK1078451SQ93111138公开日1993年11月17日 申请日期1993年5月18日 优先权日1993年5月18日专利技术者贾天敏 申请人:辽宁工学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用铁合金炉渣制取耐火材料制品的方法,其工艺方法是将冶炼铁合金时反应器中的熔融渣,浇注到预先按要求所制造的具有确定形状的模具中,然后经自然冷却凝固后,进行热处理,经热处理后的此种制品即可作为耐火材料制品使用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:贾天敏
申请(专利权)人:辽宁工学院
类型:发明
国别省市:21[中国|辽宁]

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