[发明专利]一种抗铝液润湿的碳化硅浇注料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料领域，主要涉及一种抗铝液润湿的碳化硅浇注料的制 备方法。

背景技术

有色行业生产大型铝合金板锭，以及进一步深加工铝板带、铝箔等产品对 铝合金成分的控制精度要求高。作为铝合金深加工项目关键设备的大型铝熔炼 炉内衬材料，尤其是铝熔炼炉的进铝口斜沟底部、侧壁及流铝槽等咽喉部位采 用的内衬材料对铝合金成分的控制起着重要作用。铝液不仅含有化学活性高的 镁、硅及锌等元素，而且流动性极好，在750℃时其粘度仅为0.104Pa·s，与20 ℃时水的粘度(0.1Pa·s)相近，易向炉衬内部渗透。大型铝熔炼炉进铝口斜沟底部、 侧壁及流铝槽内衬材料不仅要抵抗铝液的周期性冲刷引起的物理损伤及热震冲 击，更重要的是要抗铝液润湿，不与铝液中的合金成分反应，进而影响铝合金 产品的成分。该部位现有材料抗铝液润湿性差，易污染铝液成分，导致铝合金 产品成分不合格。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的提出一种抗铝液润湿的碳化硅浇注料 的制备方法，使其具有抗铝液润湿，不影响铝液成分，使用寿命长的特点。

本发明的目的采用如下技术方案来实现：

一种抗铝液润湿的碳化硅浇注料，所述浇注料的原料组成及配比为： 8mm-0mm碳化硅颗粒63wt％～69wt％、＜0.044mm碳化硅细粉18wt％～21wt％、 ＜0.074mm纯铝酸钙水泥4wt％～7wt％、D50＝0.4μm的二氧化硅微粉5wt％～6wt％， 采用BaSO₄和Na₃AlF₆复合作为抗铝液润湿添加剂，其加入量为1wt％～6wt％， 并外加占原料总重量0.12％的三聚磷酸钠和0.03％的六偏磷酸钠作为分散剂；制 备时，首先将抗铝液润湿剂及粒度＜0.044mm的碳化硅细粉原料在振动磨中共磨 30mins；使得抗铝液润湿剂和碳化硅细粉预先充分均化，制成均化粉，再将均 化粉按抗铝液润湿剂和碳化硅细粉在熔融石英耐火浇注料共占的比例和其它组 分混合均匀，施工搅拌时外加占原料中重量4％～8％的水，混练均匀；然后用于 现场浇注，制备出抗铝液润湿的碳化硅浇注料。

所述抗铝液润湿剂中BaSO₄与Na₃AlF₆的重量比为4∶1。

所述碳化硅原料中，颗粒粒度范围8mm-0mm，细粉粒度＜0.044mm，SiC含 量≥98.5wt％，颗粒体积密度≥3.12g/cm³。

所述纯铝酸钙水泥粒度＜0.074mm，原料中Al₂O₃含量大于68.5wt％，松散 密度1.04g/cm³，比重3.0g/cm³，耐火度1563℃。

所述二氧化硅微粉原料中SiO₂的含量为88wt％～97wt％。

本发明中：选用BaSO₄和Na₃AlF₆复合型抗铝液润湿剂有以下特点，(1) BaSO₄可以捕获浇注料的游离的SiO₂，提高浇注料的不被铝液润湿和侵蚀性，但 单独加入时效果并不好，通过选择复合的抗铝液润湿剂，BaSO₄为抗铝液润湿 剂，Na₃AlF₆熔点只有1025℃，通常用作助熔剂，利用Na₃AlF₆熔点低的特点， 在高铝浇注料中可和BaSO₄、SiO₂和CaO等可形成低熔点液相，促进浇注料中 游离的SiO₂捕获，显著提高浇注料的不被铝液润湿性；(2)形成的少量低熔点 液相可促进浇注料在低温下如700～900℃烧结，赌塞并降低浇注料的气孔，有效地 阻止铝液进入浇注料内部。