[发明专利]一种金属硅熔炼专用酸性干振炉衬的生产方法

权利要求书

1.一种金属硅熔炼专用酸性干振炉衬的生产方法，其特征在于：包括制备烧结助剂，炉衬料混制，炉衬成型，炉衬烧结四个步骤；

所述烧结助剂的化学式为3Al₂O₃·17SiO₂；所述制备烧结助剂，包括制备硅铝凝胶和干燥烧结；

所述制备硅铝凝胶，硅酸钾水溶液中加入水性气相二氧化硅，搅拌至溶液透明后，再加入磷酸硅水溶液并搅拌均匀，提升至第一搅拌速率，向溶液中缓慢加入硅铝酸钠粉末，然后搅拌至溶液呈乳白悬浊液状态，降至第二搅拌速率并控温40-60℃，反应至溶液呈凝胶状，得到硅铝凝胶；

所述硅酸钾水溶液，硅酸钾质量分数为16-25wt%，硅酸钾模数2.2-3；所述水性气相二氧化硅，粒径20nm，加入量为硅酸钾水溶液的0.8-1.2wt%；所述磷酸硅水溶液，磷酸硅质量分数为13-20wt%，加入量为硅酸钾水溶液的12-24wt%；所述硅铝酸钠粉末，粒径为120nm，加入量为硅酸钾水溶液的6-10wt%；所述第一搅拌速率为2000-3000转/分；所述第二搅拌速率为400-650转/分；

所述炉衬料，以重量份计包括电熔石英14-19份、天然石英60-74份、氧化铬细粉0.5-1.5份、氧化锆细粉0.5-1.3份、碳化硅细粉5-7份、氮化硼细粉2.5-5.0份、硼酸1-2份、烧结助剂2.5-4.2份。

2.根据权利要求1所述的一种金属硅熔炼专用酸性干振炉衬的生产方法，其特征在于：所述干燥烧结，将硅铝凝胶于80-90℃下干燥3-6小时后粉碎成300-500目粉末，再将粉末于400-550℃真空环境中加热1.5-2.5小时，得到的固体再次粉碎成400-600目粉末即为烧结助剂。

3.根据权利要求1所述的一种金属硅熔炼专用酸性干振炉衬的生产方法，其特征在于：所述电熔石英、天然石英，二氧化硅含量大于99.5wt%，碱金属氧化物含量小于0.15wt%，三氧化二铁含量小于0.1wt%。

4.根据权利要求1所述的一种金属硅熔炼专用酸性干振炉衬的生产方法，其特征在于：所述电熔石英，以重量份计，包括粒径1-5毫米的电熔石英10-13份、粒径150-1000微米的电熔石英4-6份；

所述天然石英，以重量份计，包括粒径1-5毫米的天然石英16-22份、粒径150-1000微米的天然石英21-24份、粒径25-150微米的天然石英23-28份。

5.根据权利要求1所述的一种金属硅熔炼专用酸性干振炉衬的生产方法，其特征在于：所述氧化铬细粉、氧化锆细粉、碳化硅细粉、氮化硼细粉的粒径均为25-150微米。

6.根据权利要求1所述的一种金属硅熔炼专用酸性干振炉衬的生产方法，其特征在于：所述炉衬料混制，先将炉衬料预处理至含水量小于0.3%，将粒径1-5毫米的电熔石英、粒径1-5毫米的天然石英、粒径150-1000微米的电熔石英、粒径150-1000微米的天然石英，加入强制混料机中，充分混匀，再加粒径25-150微米的天然石英、氧化铬细粉、氧化锆细粉、碳化硅细粉、氮化硼细粉、烧结助剂、硼酸，继续搅拌混匀得到炉衬料。