本發(fā)明涉及耐火材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種感應(yīng)爐爐襯用復(fù)合耐火材料的制備方法。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，高爐技術(shù)也不斷在進(jìn)步，其中一個(gè)最重要的參數(shù)就是高爐的壽命。這除了歸因于高爐爐體結(jié)構(gòu)參數(shù)逐漸趨向于合理化以及操作參數(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化外，高爐爐襯材料與施工技術(shù)的進(jìn)步也是不可忽視的重要組成部分。

爐襯耐火材料作為高爐爐襯的重要組成部分，其本身的耐用性將直接決定著高爐的使用年限。而當(dāng)下大部分爐襯耐火材料的諸多性能仍然不能滿足高爐連續(xù)多次的重復(fù)使用，即在爐料更換以及多次急冷急熱情況下爐襯材料不能夠很好的做到耐腐蝕，抗震以及由于反復(fù)過冷過熱而導(dǎo)致的應(yīng)力開裂甚至脫落，大大降低了高爐的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種感應(yīng)爐爐襯用復(fù)合耐火材料的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種感應(yīng)爐爐襯用復(fù)合耐火材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將氧化鋁、偏釩酸銨、氧化鎂、金屬粉末充分混合均勻后再加入硅酸鎂攪拌均勻得到混合物A，其中各原料重量份為：氧化鋁45-58份、偏釩酸銨9-17份、氧化鎂24-33份、金屬粉末8-14份、硅酸鎂5-10份；

2)將步驟1)制得的混合物A充分干燥后在壓力機(jī)上以98-120MPa的壓力干壓成型得到塊狀體B；

3)將步驟2)中得到的塊狀體B在真空環(huán)境下焙燒，最大焙燒溫度為800-1100℃，焙燒過程的升溫速率為3-6℃/min；

4)待步驟3)中焙燒溫度達(dá)到605-660℃時(shí)，開始交替通入氧氣和氮?dú)猓簾郎厮俾收{(diào)整為1-3℃/min；

5)待步驟4)中焙燒溫度達(dá)到最大溫度時(shí)再次抽真空，保溫6-10小時(shí)后冷卻至室溫，即得。

優(yōu)選的，所述步驟1)中各原料重量份為：氧化鋁56份、偏釩酸銨11份、氧化鎂30份、金屬粉末13份、硅酸鎂6份；

優(yōu)選的，所述步驟1)中金屬粉末為鋁粉和鎂粉中任意一種或者兩者的混合物。

優(yōu)選的，所述步驟3)中最大焙燒溫度為1050℃，升溫速率為5℃/min。

優(yōu)選的，所述步驟4)中焙燒溫度達(dá)到625℃時(shí)，開始交替通入氧氣和氮?dú)猓郎厮俾收{(diào)整為1.5℃/min；；

優(yōu)選的，所述步驟5)中保溫時(shí)間為7小時(shí)。

本發(fā)明提供了一種感應(yīng)爐爐襯用復(fù)合耐火材料的制備方法，其有益效果是：本發(fā)明各組成原料混合性較好。本發(fā)明將混合原料在真空下焙燒，可以有效杜絕外界環(huán)境對(duì)燒結(jié)過程的干擾，為后續(xù)通入不同氣氛做好準(zhǔn)備。當(dāng)焙燒溫度升至一定值時(shí)，原料中金屬粉末將逐漸變?yōu)橐合啻嬖谟诨旌衔镏校瑢?duì)應(yīng)力作用起到緩沖作用，有效增加材料的熱震穩(wěn)定性。此外，由于新生成的液相金屬具有較強(qiáng)的活性，通過交替進(jìn)行氧氣和氮?dú)獾耐ㄈ胧蛊渖蓪?duì)應(yīng)的氧化物和氮化物，而這種新生成的氧化物和氮化物可以有效增加材料本體的抗氧化和耐腐蝕性。本發(fā)明所述感應(yīng)爐爐襯用復(fù)合耐火材料的制備方法易于實(shí)現(xiàn)，大大增加了爐襯本體的使用壽命，具有廣闊的應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：

一種感應(yīng)爐爐襯用復(fù)合耐火材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將氧化鋁、偏釩酸銨、氧化鎂、金屬粉末充分混合均勻后再加入硅酸鎂攪拌均勻得到混合物A，其中各原料重量份為：氧化鋁56份、偏釩酸銨11份、氧化鎂30份、鋁粉8份、鎂粉5份、硅酸鎂6份；

2)將步驟1)制得的混合物A充分干燥后在壓力機(jī)上以98MPa的壓力干壓成型得到塊狀體B；

3)將步驟2)中得到的塊狀體B在真空環(huán)境下焙燒，最大焙燒溫度為1050℃，焙燒過程的升溫速率為5℃/min；

4)待步驟3)中焙燒溫度達(dá)到625℃時(shí)，開始交替通入氧氣和氮?dú)猓簾郎厮俾收{(diào)整為1.5℃/min；

5)待步驟4)中焙燒溫度達(dá)到最大溫度時(shí)再次抽真空，保溫7小時(shí)后冷卻至室溫，即得。

實(shí)施例2：

一種感應(yīng)爐爐襯用復(fù)合耐火材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將氧化鋁、偏釩酸銨、氧化鎂、金屬粉末充分混合均勻后再加入硅酸鎂攪拌均勻得到混合物A，其中各原料重量份為：氧化鋁45份、偏釩酸銨17份、氧化鎂24份、鋁粉13份、硅酸鎂10份；

2)將步驟1)制得的混合物A充分干燥后在壓力機(jī)上以110MPa的壓力干壓成型得到塊狀體B；

3)將步驟2)中得到的塊狀體B在真空環(huán)境下焙燒，最大焙燒溫度為1100℃，焙燒過程的升溫速率為6℃/min；

4)待步驟3)中焙燒溫度達(dá)到605℃時(shí)，開始交替通入氧氣和氮?dú)猓簾郎厮俾收{(diào)整為1℃/min；

5)待步驟4)中焙燒溫度達(dá)到最大溫度時(shí)再次抽真空，保溫6小時(shí)后冷卻至室溫，即得。

實(shí)施例3：

一種感應(yīng)爐爐襯用復(fù)合耐火材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將氧化鋁、偏釩酸銨、氧化鎂、金屬粉末充分混合均勻后再加入硅酸鎂攪拌均勻得到混合物A，其中各原料重量份為：氧化鋁58份、偏釩酸銨9份、氧化鎂33份、鎂粉13份、硅酸鎂5份；

2)將步驟1)制得的混合物A充分干燥后在壓力機(jī)上以120MPa的壓力干壓成型得到塊狀體B；

3)將步驟2)中得到的塊狀體B在真空環(huán)境下焙燒，最大焙燒溫度為800℃，焙燒過程的升溫速率為3℃/min；

4)待步驟3)中焙燒溫度達(dá)到660℃時(shí)，開始交替通入氧氣和氮?dú)猓簾郎厮俾收{(diào)整為3℃/min；

5)待步驟4)中焙燒溫度達(dá)到最大溫度時(shí)再次抽真空，保溫10小時(shí)后冷卻至室溫，即得。

實(shí)施例4：

一種感應(yīng)爐爐襯用復(fù)合耐火材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將氧化鋁、偏釩酸銨、氧化鎂、金屬粉末充分混合均勻后再加入硅酸鎂攪拌均勻得到混合物A，其中各原料重量份為：氧化鋁49份、偏釩酸銨14份、氧化鎂29份、鋁粉3份、鎂粉10份、硅酸鎂5份；；

2)將步驟1)制得的混合物A充分干燥后在壓力機(jī)上以100MPa的壓力干壓成型得到塊狀體B；

3)將步驟2)中得到的塊狀體B在真空環(huán)境下焙燒，最大焙燒溫度為900℃，焙燒過程的升溫速率為4℃/min；

4)待步驟3)中焙燒溫度達(dá)到640℃時(shí)，開始交替通入氧氣和氮?dú)猓簾郎厮俾收{(diào)整為2℃/min；

5)待步驟4)中焙燒溫度達(dá)到最大溫度時(shí)再次抽真空，保溫9小時(shí)后冷卻至室溫，即得。

以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。