一種用于銅冶煉爐的陶瓷流槽的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于銅冶煉爐的陶瓷流槽的制備方法，包括稱取一定量的碳化硅粉、碳粉及粘結(jié)劑混合均勻，得原料，其中碳化硅粉和碳粉的總量與粘結(jié)劑的質(zhì)量比為100：0.5-5，碳粉和碳化硅粉按質(zhì)量百分比為8-21:79-92；按照流槽外形制作模具，將原料加入模具成型，得流槽；將得到的流槽依次進行干燥和燒成，得到制備銅冶煉爐用陶瓷流槽。本發(fā)明制得的反應燒結(jié)碳化硅流槽，利用陶瓷材料的耐高溫、耐磨特性一次成型制成合適的流槽形狀，制備的陶瓷流槽在使用過程中不再需要冷卻水來冷卻，具有壽命長，不存在與水接觸爆炸的風險。
【專利說明】一種用于銅冶煉爐的陶瓷流槽的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種銅冶煉爐制備方法，尤其涉及一種用于銅冶煉爐的陶瓷流槽的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在金屬銅的冶煉過程中，需要將冶煉好的銅液從冶煉爐導向銅水包或鑄銅模具，以便于下一步金屬銅的提純。從冶煉爐到銅水包或鑄銅模具之間距離一般為3~20多米左右，需要有一個流槽來導引銅液的流動。銅液溫度一般高達1200~1300°C以上，且比重大，侵蝕性強，很少有合適的材料能夠長期保證流槽正常使用。
[0003]文獻“中國專利CN201828155U”公布了一種銅液流槽，流槽為銅質(zhì)，特點在于流槽和槽蓋之間有硅酸鋁棉作密封墊。具有防止銅液氧化和銅液飛濺槽壁的特點。
[0004]文獻“中國專利CN202452841U”公布了一種銅流槽，特點在于流槽的冷卻水管為一體化結(jié)構(gòu)，流槽截面為U形，且底部堆焊有耐高溫耐磨合金材料。
[0005]文獻“中國專利CN1571910A”公布了一種熔體流槽，流槽為銅或銅合金制成。特點在于流槽中有冷卻槽道，且流槽底部開有橫向和縱向槽，槽中設(shè)置有耐火材料。在熔體流動過程中，能夠保證熔體不與水接觸，且保證流槽具有一定的耐磨性。
[0006]文獻“中國專利CN101094739A”公布了一種用于鑄造熔融銅的流槽。流槽襯砌有耐火材料，至少部分流槽被絕熱蓋覆蓋。絕熱蓋中有電阻器元件，并設(shè)置有氣體燃燒器，用于加熱下部的流槽，保證熔融銅不會凝固。
[0007]文獻“中國專利CN202793018U”公布了一種埋管式熱渣流槽銅水套。它是由金屬銅制做成半圓柱形的流槽，內(nèi)有多組冷卻水管道分別與外部冷卻水連接。
[0008]現(xiàn)在使用的是用金屬銅制做的銅流槽，銅流槽中有冷卻水管。在使用過程中，銅流槽中始終通有冷卻水來降低銅流槽的溫度，保證銅液流經(jīng)銅流槽時不會與銅流槽發(fā)生粘連。但銅流槽存在巨大的缺點:首先銅流槽的磨損很嚴重，需要不停地檢查，如發(fā)生冷卻水泄露，必須馬上更換，否者會發(fā)生嚴重的爆炸事故。其次，銅流槽的造價昂貴，使用成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)缺點，提供一種成本低的用于銅冶煉爐的陶瓷流槽的制備方法，能夠解決現(xiàn)有銅冶煉爐所用的銅質(zhì)流槽壽命短，需要通水冷卻，具有較大危險性的弱點。
[0010]為解決上述問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0011]包括以下步驟:
[0012]I)稱取一定量 的碳化硅粉、碳粉及粘結(jié)劑混合均勻，得原料，其中，碳化硅粉和碳粉的總質(zhì)量與粘結(jié)劑的質(zhì)量比為100:0.5-5，碳粉與碳化硅粉的質(zhì)量百分比為8-21:79-92，碳粉的粒度為400-1250目，碳化硅粉的粒度為200-1250目；
[0013]2)按照流槽外形模具將步驟I)得到的原料進行成型，得流槽；[0014]3)將步驟2)得到的流槽依次進行干燥及燒成，得用于銅冶煉爐的陶瓷流槽。
[0015]所述的粘結(jié)劑為酚醛樹脂或煤焦油。
[0016]所述的步驟2)中采用干壓法或搗打成型法進行成型。
[0017]所述的步驟3)中流槽 在干燥室中進行干燥。
[0018]所述的步驟3)中燒成的具體過程為，將流槽放入燒成爐內(nèi)，在流槽上灑滿金屬硅粉，燒成溫度為1800-1900°C，燒成總時間為36-48小時。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0020]本發(fā)明以碳化硅粉、碳粉及粘結(jié)劑為原料制作用于銅冶煉爐的陶瓷流槽，利用陶瓷材料的耐高溫及耐磨的特性通過一次成型制備出合適的流槽形狀，本發(fā)明制備的用于銅冶煉爐的陶瓷流槽在使用過程中不再需要冷卻水來進行冷卻，使用壽命長，不存在與水接觸而爆炸的風險，簡化了設(shè)備冷卻裝置，大大降低了使用成本，耐高溫特性保證了流槽在銅液的高溫下工作不會發(fā)生變化，高硬度保證流槽具有很強的耐磨性，結(jié)合以上兩點使得流槽具有長壽命的特點，與金屬銅的接觸角較小，保證銅液不會與流槽發(fā)生粘連作用，保證銅液在流槽中順暢的流動。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明:
[0022]實施例1:
[0023]I)稱取一定量的碳化硅粉、碳粉及酚醛樹脂混合均勻，得原料，其中，碳化硅粉和碳粉的總質(zhì)量與酚醛樹脂的質(zhì)量比為100:0.5，碳粉與碳化硅粉的質(zhì)量百分比分別為8:92，碳粉的粒度為400目以細，碳化硅粉粒度為1250目以細；
[0024]2)按照流槽外形模具將步驟I)得到的原料采用干壓法進行成型，得流槽；
[0025]3)將步驟2)得到的流槽先在干燥室干燥，然后將干燥后的流槽放入燒成爐內(nèi)進行燒成，燒成時在流槽上灑滿金屬硅粉，燒成溫度為1900°C，燒成時間為燒成總時間為36小時，得到用于銅冶煉爐的陶瓷流槽。
[0026]實施例2:
[0027]I)稱取一定量的碳化硅粉、碳粉及酚醛樹脂混合均勻，得原料，其中，碳化硅粉和碳粉的總量與酚醛樹脂的質(zhì)量比為100:1.0，碳粉與碳化硅粉的質(zhì)量百分比為12:88，碳粉的粒度為600目以細，碳化硅粉粒度為1000目以細；
[0028]2)按照流槽外形模具將步驟I)得到的原料采用搗打成型法進行成型，得流槽；
[0029]3)將步驟2)得到的流槽先在干燥室干燥，然后將干燥后的流槽放入燒成爐內(nèi)進行燒成，燒成時在流槽上灑滿金屬硅粉，燒成溫度為1850°C，燒成時間為燒成總時間為40小時，得到用于銅冶煉爐的陶瓷流槽。
[0030]實施例3:
[0031]I)稱取一定量的碳化硅粉、碳粉及煤焦油混合均勻，得原料，其中，碳化硅粉和碳粉的總量與煤焦油的質(zhì)量比為100:2.5，碳粉與碳化硅粉的質(zhì)量百分比為16:84，碳粉的粒度為800目以細，碳化硅粉粒度為800目以細；
[0032]2)按照流槽外形模具將步驟I)得到的原料采用干壓法進行成型，得流槽；
[0033]3)將步驟2)得到的流槽先在干燥室干燥，然后將干燥后的流槽放入燒成爐內(nèi)進行燒成，燒成時在流槽上灑滿金屬硅粉，燒成溫度為1820°C，燒成時間為燒成總時間為44小時，得到用于銅冶煉爐的陶瓷流槽。
[0034]實施例4:
[0035]I)稱取一定量的碳化硅粉、碳粉及酚醛樹脂混合均勻，得原料，其中，碳化硅粉和碳粉的總質(zhì)量與酚醛樹脂的質(zhì)量比為100:3.0，碳粉與碳化硅粉的質(zhì)量百分比為18:82，碳粉的粒度為1000目以細，碳化硅粉粒度為600目以細；
[0036]2)按照流槽外形模具將步驟I)得到的原料采用干壓法進行成型，得流槽；
[0037]3)將步驟2)得到的流槽先在干燥室干燥，然后將干燥后的流槽放入燒成爐內(nèi)進行燒成，燒成時在流槽上灑滿金屬硅粉，燒成溫度為1840°C，燒成時間為燒成總時間為42小時，得到用于銅冶煉爐的陶瓷流槽。
[0038]實施例5:
[0039]I)稱取一定量的碳化硅粉、碳粉及煤焦油混合均勻，得原料，其中碳化硅粉和碳粉的總質(zhì)量與煤焦油的質(zhì)量比為100:4.5,碳粉與碳化娃粉占碳粉的質(zhì)量百分比為20:80,碳粉的粒度為1100目以細、碳化硅粉粒度為300目以細；
[0040]2)按照流槽外形模具將步驟I)得到的原料采用干壓法進行成型，得流槽；
[0041]3)將步驟 2)得到的流槽先在干燥室干燥，然后將干燥后的流槽放入燒成爐內(nèi)進行燒成，燒成時在流槽上灑滿金屬硅粉，燒成溫度為1810°C，燒成時間為燒成總時間為46小時，得到用于銅冶煉爐的陶瓷流槽。
[0042]實施例6:
[0043]I)稱取一定量的碳化硅粉、碳粉及煤焦油混合均勻，得原料，其中，碳化硅粉和碳粉的總質(zhì)量與煤焦油的質(zhì)量比為100:5.0，碳粉與碳化硅粉的質(zhì)量百分比為21:79，碳粉的粒度為1250目以細，碳化硅粉粒度為200目以細；
[0044]2)按照流槽外形模具將步驟I)得到的原料采用干壓法進行成型，得流槽；
[0045]3)將步驟2)得到的流槽先在干燥室干燥，然后將干燥后的流槽放入燒成爐內(nèi)進行燒成，燒成時在流槽上灑滿金屬硅粉，燒成溫度為1800°C，燒成時間為燒成總時間為48小時，得到用于銅冶煉爐的陶瓷流槽。
[0046]使用本發(fā)明制作的用于銅冶煉爐的陶瓷流槽，在實際使用過程中，在連續(xù)使用或一小時一次的放銅液間歇使用頻率下,一般使用時間可達83-91天以上。而原來使用的銅流槽使用時間為35天左右就可能因為穿孔漏水而必須更換，因此具有顯著的進步。
【權(quán)利要求】
1.一種用于銅冶煉爐的陶瓷流槽的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)稱取一定量的碳化硅粉、碳粉及粘結(jié)劑，混合均勻，得原料，其中，碳化硅粉和碳粉的總質(zhì)量與粘結(jié)劑的質(zhì)量比為100:0.5-5，碳粉與碳化硅粉的質(zhì)量百分比為8-21:79-92,碳粉的粒度為400-1250目，碳化硅粉的粒度為200-1250目； 2)按照流槽外形模具將步驟I)得到的原料進行成型，得流槽； 3)將步驟2)得到的流槽依次進行干燥及燒成，得到用于銅冶煉爐的陶瓷流槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于銅冶煉爐的陶瓷流槽的制備方法，其特征在于:所述的粘結(jié)劑為酚醛樹脂或煤焦油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于銅冶煉爐的陶瓷流槽的制備方法，其特征在于:所述的步驟2)中采用干壓法或搗打成型法進行成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于銅冶煉爐的陶瓷流槽的制備方法，其特征在于:所述的步驟3)中流槽在干燥室中進行干燥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于銅冶煉爐的陶瓷流槽的制備方法，其特征在于:所述的步驟3)中燒成的具體過程為:將干燥后的流槽放在燒成爐內(nèi)，在流槽上灑滿金屬硅粉，燒成溫度為1800-1900°C，燒成總時間為36-48小時。
【文檔編號】C04B35/565GK104003734SQ201410213931
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】黃鳳萍 申請人:陜西科技大學