[发明专利]一种有色金属冶炼用高温耐热管的制造方法

说明书

本发明公开了一种有色金属冶炼用高温耐热管的制造方法，包括如下步骤：(1)配制耐火浇注料，所述耐火浇注料由如下重量配比的原料制成：规格为3～5mm高铝骨料15～20份、1～3mm高铝骨料33～37份、0～1mm高铝骨料10～15份、规格为小于0.088mm镁铬粉14～18份、铝酸钙水泥10～15份、α‑Al₂O₃粉5～10份，将上述原料充分混合后加入占混合原料总重量7％的水，充分搅拌；(2)将步骤(1)中配置的耐火浇注料在30分钟内加入挤压设备中与钢管外表面压合成型并紧密结合，形成耐火层；(3)将步骤(2)中制成的高温耐热管放置在钢架上自然晾晒30天，使耐火层中的水分蒸发。本发明的新型耐火材料和钢管的膨胀性能相匹配，克服了高温环境下因钢管膨胀造成的结构性损坏，使用时间长且成本低。

技术领域

本发明涉及冶金行业，具体涉及一种有色金属冶炼用高温耐热管的制造方法。

背景技术

在铜、铅、锌等有色金属的冶炼过程中，需要向高温熔体中吹入压缩风及还原剂等反应介质，随着冶炼技术的强化，原使用耐热钢管及耐热不锈钢管作为反应介质的输送通道已不能适应强化冶炼的需要，耐热钢管及耐热不锈钢管使用寿命短，不能较长时间深入到高温熔体中，由此造成输送的反应介质在高温熔体中分散性差，缩小了反应接触面，延长冶炼炉时并且影响产品质量。

现有技术中，通常采用在金属管上涂抹耐火泥制品形成耐火层，该方法对金属管抗高温熔体烧损起到一定保护作用，但由于耐火泥抗高温熔体侵蚀性差，造成产品消耗大。现有高温耐热管用耐火材料选择耐高温性能优良的材质，如刚玉、SiC等。但由于钢材热膨胀率大约是耐火材料热膨胀率的1.5～3倍，在1250～1300℃冶炼温度下，耐火材料很容易由于钢管膨胀而开裂，甚至脱落。现检查使用后的高温耐热管的耐火材料多数出现裂缝，只是有的材质选择较好，受损后的耐火材料和钢管粘结强度还较好，没有出现大面积脱落。有的产品采取用防火布包裹在钢管和耐火材料中间，抵消两者膨胀不一致造成的损坏，但由于高温耐热管受热升温有时间跨度，钢管膨胀速度和防火布烧损速度很难达到同步。防火布厚度小，作用不明显，厚度大时易先烧损防火布，高温熔体侵入烧损钢管。

发明内容

本发明针对现有技术的不足设计了一种具有良好的材料性能且质量稳定，满足高温使用环境下的有色金属冶炼用高温耐热管的制造方法。

本发明为实现以上目的，采用如下方案：一种有色金属冶炼用高温耐热管的制造方法，包括如下步骤：

(1)配制耐火浇注料，所述耐火浇注料由如下重量配比的原料制成：规格为3～5mm高铝骨料15～20份、规格为1～3mm高铝骨料33～37份、规格为0～1mm高铝骨料10～15份、规格为小于0.088mm镁铬粉14～18份、铝酸钙水泥10～15份、α-Al₂O₃粉5～10份，将上述原料充分混合后加入占混合原料总重量7％的水，充分搅拌；

(2)将步骤(1)中配置的耐火浇注料在30分钟内加入挤压设备中与钢管外表面压合成型并紧密结合，形成耐火层；

(3)将步骤(2)中制成的高温耐热管放置在钢架上自然晾晒30天，使耐火层中的水分蒸发。

进一步的，所述耐火浇注料由如下重量配比的原料制成：规格为3～5mm高铝骨料17份、规格为1～3mm高铝骨料35份、规格为0～1mm高铝骨料13份、规格为小于0.088mm镁铬粉16份、铝酸钙水泥12份、α-Al₂O₃粉7份。

进一步的，所述各规格的高铝骨料的化学成分为：Al₂O₃>75％，Fe₂O₃<1.5％，所述镁铬粉的化学成分为：MgO﹥85％，Cr₂O₃﹥5％。