專利名稱：：鑄鐵除渣復合材料及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種除渣復合材料，具體涉及一種用于鑄鐵的含鎂鈦氧化物的除渣復合材料，屬于材料加工
技術領域：
。二
背景技術：
：鑄鐵生產中使用除渣劑，來保證澆注包無渣澆注，消除鑄件中夾雜的雜質，并且減少鐵損，節約能源。CN02154637.1經試驗，篩選出采用低膨脹倍數的珍珠巖，用于作為保溫除渣劑。該發明適用于鑄造行業澆鑄前使用。保溫除渣劑全部采用膨脹倍數為3—5的珍珠巖，所含水份為0.09%—3.5%。CN200510027180.3提供一種液態金屬保溫除渣劑，由下列工藝制造而成以珍珠巖為原材料，將其在200-1IO(TC高溫下烘干2-30分鐘即可，所述珍珠巖的大小為12-100目，其中18-20目大小的珍珠巖用于精密鑄造電爐內及爐外包內除渣，而20-70目用于鑄鋼、鑄鐵、鐵水等包內除渣。這些除渣劑含有珍珠巖，只能起到保溫和隔氣作用，做不到鐵水無渣澆注，嚴重影響鑄件質量。90105599.9號提出一種鑄鋼、鑄鐵精煉劑，由電石、螢石、氯化鈉、冰晶粉等原料組成。使用電石不便存放，使用也不安全；螢石腐蝕包壁、除渣效果差；使用氯化鈉、冰晶粉帶來煙霧，影響工作環境。三
發明內容本發明的目的在于解決現有技術中的缺陷，提供一種成本低、環境保護性能優良而除渣性能良好的鑄鐵除渣材料。本發明的另一目的是提供上述鑄鐵除渣復合材料的制備方法，該工藝簡單，生產成本低，適于工業化生產。本發明的目的是通過以下措施實現的—種鑄鐵除渣復合材料，其特征在于，該除渣復合材料中的各組分的質量百分含量為A12037.0-8.9%，V2030.10-0.15%，Mg04.0_5.4%，Ca015-19%，Ti0212-14.9%，Ce020.001-0.01%，其余為Si02。該除渣材料的粒徑為0.2-0.6mm。本發明鑄鐵除渣復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟1)將A1203粉、V203粉、Ce02粉、Mg0粉、Ca0粉、Ti02粉、Si02粉按鑄鐵除渣復合材料中各成份的質量百分含量進行稱量配料AIA7.0-8.9%，V2030.10-0.15%，Mg04.0-5.4%，CaO15-19%，Ti0212-14.9%，Ce020.001-0.01%，，其余為Si02;(各原料均為市購，各粉末細度一般為180-200目。)2)將配好的物料放入攪拌器中，然后在物料中加入占配料總重量3-6%的水，攪拌速度為960-1200轉/分，水和物料被均勻混合10-15min后取出，放入燒結爐；3)燒結加熱溫度為1150-123(TC時，保溫時間為2-3小時；保溫時間達到后隨爐冷卻至室溫，即得到鑄鐵除渣復合材料，然后在破碎裝置中粉碎成尺寸為0.2-0.6mm的顆粒備用。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果本發明的鑄鐵除渣復合的優點是1、除渣過程中，不改變鑄鐵溶液的成分；2、加入量少，僅為鐵水重量的0.03-0.06%，聚渣性能好；3、渣為脆性，不沾包，便于扒除凈化鋼鐵水；3、隔熱保溫性能好，減少熱量散失，使鋼鐵水降溫低；4、除渣過程中，無灰塵、減少環境污染，改善勞動條件；5、可提高鑄件質量，減少廢品，提高利用率，降低成本；6、除渣的同時具有脫硫作用；7、可實現無渣鑄造，操作方便，成本低廉。四圖1為本發明實施例五得到的除渣復合材料的微觀組織圖。五具體實施例方式以下各實施例中的份數均為重量份。實施例一將A1203粉、V203粉、Mg0粉、Ce02粉、Ca0粉、Ti02粉、Si02粉按鑄鐵除渣復合材料中各成份的質量百分含量進行稱量配料A12038.0份，、030.10份，Mg04.0%，CaO15份，Ti0212份，Ce020.001份，Si0260.899份2)將配好的物料放入攪拌器中，然后在物料中加入占配料總重量5份的水，攪拌速度為1000轉/分，水和物料被均勻混合10-15min后取出，放入燒結爐；3)燒結加熱溫度為1150-123(TC時，保溫時間為2_3小時；保溫時間達到后隨爐冷卻至室溫，然后在破碎裝置中粉碎成尺寸為0.2-0.6mm的顆粒即得本發明的鑄鐵除渣復合材料，即可用作鑄鐵除渣劑。實施例二按A12038.9份，V2030.15份，MgO5.4份，CaO19份，Ti0214.9份，Ce020.006份，Si(^51.644份進行配料；加入6份的水，攪拌速度為960轉/分，其它過程同實施例一。實施例三按A12038.2份，V2030.12份，MgO4.7份，CaO17份，Ti0214份，Ce020.003份，Si0255.977份進行配料；入占配料總重量3份的水，攪拌速度為1200轉/分，其它過程同實施例一。實施例四按A12038.9份，V2030.10份，MgO5.4份，CaO15份，Ti0213份，Ce020.01份，Si0257.59份進行配料；其它同實施例一。實施例五按A12038.0份，V2030.10份，MgO5.0份，CaO17份，Ti0213份，Ce020.008份，Si0256.892份進行配料；其它同實施例一。本實施例五得到的除渣復合材料的微觀組織圖如圖1所示，由圖可看出固態除渣劑具有多孔結構，所以它具有較好的隔熱保溫性能。實驗數據用占鐵水0.06%的除渣復合材料均勻的撒在鐵水包的鐵水表面。停留5分鐘后，扒除全部爐渣。下表為不同成份的鑄鐵除渣復合材料的指標參數，其中對比材料為不含1%0、^03和1102的物料。產品l-產品4為采用本發明技術所得到的產品。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>郵商表可見，除渣復合材料不含MgO、V203和Ti02的對比材料，其爐渣帶鐵量高，爐渣與鐵水的分離性能差。并由產品1-4可見，材料中Mg0、V203和Ti02的含量適當增加，爐渣帶鐵量降低，并且有明顯的脫硫能力。經試驗測定，本發明的鑄鐵除渣復合材料中，Ti02、1%0和微量、03可以使八1203、Ti02、Si02和CaO形成的聚集物相對鋼水的表面張力得到改變，提高了爐渣與鐵水的分離性；如果MgO、Ti02和V203超過本申請的含量范圍會降低材料的聚渣能力。改善脫硫能力是因為MgO、V203和Ti02中的Ti離子、V離子和Mg離子可以激活Ca離子起促進脫硫的作用，而Ce(^有助于1%0、、03和1102中的Ti離子、V離子和Mg離子的作用。Al203、Si02和堿性氧化物MgO、CaO、V203形成的聚集物，其體積隨溫度升高而膨脹，并且具有一定粘度，可將鐵水表面的熔渣、雜質粘在一起，起到聚渣除渣作用。Al203、Si02和堿性氧化物MgO、CaO的范圍超出本申請的含量范圍，聚渣能力下降。在本申請的含量范圍內，Al203、Ti02、Si02和MgO形成聚集物的導熱系數低，可有效的制止鐵水表面的熱傳導、熱輻射，具有保溫作用。超出本申請的含量范圍，保溫作用下降。權利要求一種鑄鐵除渣復合材料，其特征在于，該除渣復合材料中的各組分的質量百分含量為Al2O37.0-8.9％，V2O30.10-0.15％，MgO4.0-5.4％，CaO15-19％，TiO212-14.9％，CeO20.001-0.01％，其余為SiO2；該除渣復合材料的粒徑為0.2-0.6mm。2.權利要求1所述鑄鐵除渣復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟1)將A1203粉、、03粉、&02粉、MgO粉、CaO粉、1102粉、Si(^粉按鑄鐵除渣復合材料中各成份的質量百分含量進行稱量配料:A12037.0-8.9%，V2030.10-0.15%，Mg04.0-5.4%，CaO15-19%，Ti0212-14.9%，Ce020.001-0.01%，其余為Si02;2)將配好的物料放入攪拌器中，然后在物料中加入占配料總重量3-6%的水，攪拌速度為960-1200轉/分，水和物料均勻混合10-15min后取出，放入燒結爐；3)燒結加熱溫度為1150-123(TC時，保溫時間為2-3小時；保溫時間達到后隨爐冷卻至室溫，即得到鑄鐵除渣復合，然后在破碎裝置中粉碎成尺寸為0.2-0.6mm的顆粒備用。全文摘要本發明提供一種成本低、環境保護性能優良而除渣性能良好的鑄鐵除渣復合材料及其制備方法。該除渣復合材料中的各組分的質量百分含量為Al2O37.0-8.9％，V2O30.10-0.15％，MgO4.0-5.4％，CaO15-19％，TiO212-14.9％，CeO20.001-0.01％，其余為SiO2，該除渣復合材料的粒徑為0.2-0.6mm。制備方法包括以下步驟配料；將配好的物料放入攪拌器中，然后在物料中加入占配料總重量3-6％的水，混合10-15min后取出，放入燒結爐；燒結加熱溫度為1150-1230℃時，保溫時間為2-3小時；保溫時間達到后隨爐冷卻至室溫，即得到鑄鐵除渣復合材料。該工藝簡單，生產成本低，適于工業化生產。文檔編號B22D1/00GK101708533SQ20091023230公開日2010年5月19日申請日期2009年12月8日優先權日2009年12月8日發明者王玲,王鐵邦,謝愛根,趙浩峰,陳文龍申請人:南京信息工程大學