專利名稱：一種高錳耐磨鋼用復合發熱劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及耐候鋼冶煉用ー種冶金鋪料產品，具體涉及ー種高錳耐磨鋼用復合發熱劑。
背景技術：
80年代初期，我國冶金行業耐候鋼鑄錠頭部用防收縮產品為保溫型防縮孔劑，該防縮孔劑只有保溫作用，基本不發熱，鑄錠頭部收縮嚴重，鑄枉成材率低。進入90年代，冶金鋪料廠家根據鋁熱反應原理，用金屬鋁(Al)、硝酸鈉NaNO 3)、鐵粉(Fe 2 0 3 )、木屑、膨脹石墨(膨脹石墨)等材料設計研制出粉狀發熱型防縮孔劑，簡稱發熱劑，該種產品中復配有受熱膨脹的膨脹石墨材料，使用過程既發熱又保溫，具有雙重作用，該產品較防縮孔劑產品防止鑄錠頭部收縮效果有明顯改善，但該種發熱劑在投入鑄錠帽ロ后接觸到鋼液立即膨 脹，使發熱劑總體膨脹2. 5倍以上，發熱劑先膨脹然后才點火燃燒發熱，體積膨脹后的發熱劑燃燒速度明顯減弱，根據化學反應平衡原理，膨脹2. 5倍，反應物的濃度即稀釋2. 5倍，反應速度減弱2. 5倍，燃燒不集中，發熱溫度難能提高到鑄錠熔化點溫度1550° C以上，不能完全實現帽ロ鑄錠的二次熔化補縮作用，該種發熱劑沒有充分發揮出理想作用。
發明內容
為了解決粉狀發熱劑體積膨脹后明顯減弱反應速度，發熱溫度低這ー缺點，本發明生產研制一種高錳耐磨鋼用復合發熱劑，解決了粉狀發熱劑存在的問題。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是
一種高錳耐磨鋼用復合發熱劑，其特征在于，是由下列重量百分比的原材料經過加工制成的鋁粉10 —15%、鎂粉4一7%、鋁釩土 9一 11%、改性粉煤灰22-30%、三氧化ニ鐵10—21%、ニ氧化娃10一12%、續招尖晶石10 —13%、膨脹石墨6 —10%,所述改性粉煤灰制備是將灼燒之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氫氧化鈉溶液中，攪拌20_22h,然后從酸堿浸液中濾出的粉煤灰，用去離子水沖洗至中性，并用PH試紙測試加以確定，最后過濾，干燥，然后按粉煤灰鉀長石粉重晶石粉重量比I :0. 3-0. 5 :0. 5-0. 8將三種物料送入流化床中1050-1100°C焙燒1-1. 5小時，冷卻后研磨成納米粉末。所述發熱劑是由下列重量百分比的原材料經過加工制成的鋁粉10%、鎂粉5%、鋁釩土 10%、改性粉煤灰27%、三氧化ニ鐵17%、ニ氧化硅11%、鎂鋁尖晶石11%、膨脹石墨9%。納米改性粉煤灰可以極大改善發熱劑的分散性與流動性，進而改善發熱的均勻性，提聞使用性能。將直接參與鋁熱反應原材料金屬鋁、鋁釩土等粉狀材料用結合劑結合，用60噸雙磐磨擦壓カ機壓制成一定大小規格的球體，將每個球體分別裝入編織袋內(只裝ー個)，最后再復配裝入規定量的膨脹石墨(約為球體重量的8%)，然后扎ロ包裝。球體重量大小是根據鑄錠重量大小而確定，一般為lkg、I. 5kg和2kg。煉鋼鑄造過程中，鋼液從鑄錠模具底沿著鑄錠模具緩緩升到模具頂部部帽ロ部位，然后停止澆鋼，鋼液在模具內迅速凝固收縮，由于帽ロ四周現凝固，凝固帽ロ中心鋼液后，帽ロ部位鑄錠頭部形成“V”字形收縮，在沒完全形成“V”字形前，向該帽ロ處投入一袋該球體復合發熱劑產品，此時膨脹石墨在球體處迅速膨脹保溫，球體接觸鋼液或凝固熾熱的鋼坯后，開始點火劇烈燃燒發熱，實際燃燒溫度達到1600° C以上，使帽ロ四周已凝固的鋼坯后，開始點火劇烈燃燒發熱，使帽ロ四周已凝固的鑄坯重新熔化補充到“ V”形的下部，然后再膨脹的膨脹石墨保溫下緩慢凝固，完全實現了帽ロ防縮孔目的。本發明解決其技術問題所采用的生產エ藝技術方案是把各種直接參與鋁而熱反應的粉狀原材料與有機結合劑按技術配比配入攪拌機內攪拌，然后輸送到60噸雙磐磨擦壓カ機內壓制成一定規格的球體，將每個球體分別分別裝入編織袋內(只裝ー個)，最后再復配裝入規定量的膨脹石墨(約為球體重量的8%)，然后扎ロ包裝入庫。本發明的有益效果是球體復合發熱劑解決了傳統發熱劑因配比膨脹石墨膨脹減弱鋁熱反應速度，發熱溫度不理想，縮孔深，成材率低問題。該球體復合發熱劑反應迅速，溫度可高達1600° C以上，完全實現了二次補縮作用，鑄坯頭部形成良好的“蝶形”收縮，鑄坯成材率提高了 5%以上。本發明采用粉煤灰改性，増加其分散性與表面積，進ー步提升了發 熱與保溫性能，納米礦石粉末同時還能起到凈化鋼水的效果。
復合發熱劑產品理化指標物理指標
點火溫度彡900° C
燃燒溫度彡1600° C。
具體實施例方式一種高錳耐磨鋼用復合發熱劑，是由下列重量百分比的原材料經過加工制成的鋁粉10%、鎂粉5%、鋁釩土 10%、改性粉煤灰27%、三氧化ニ鐵17%、ニ氧化硅11%、鎂鋁尖晶石11%、膨脹石墨9%，所述改性粉煤灰制備是將灼燒之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氫氧化鈉溶液中，攪拌20-22h，然后從酸堿浸液中濾出的粉煤灰,用去離子水沖洗至中性，并用PH試紙測試加以確定，最后過濾，干燥，然后按粉煤灰鉀長石粉重晶石粉重量比I :0. 3-0. 5 :0. 5-0. 8將三種物料送入流化床中1050-1100°C焙燒1-1. 5小時，冷卻后研磨成納米粉末。本發明采用粉煤灰改性，増加其分散性與表面積，進ー步提升了發熱與保溫性能，納米礦石粉末同時還能起到凈化鋼水的效果。測定1200°C下降溫速率為18-20 0C / 分鐘。
權利要求
1.一種高錳耐磨鋼用復合發熱劑，其特征在于，是由下列重量百分比的原材料經過加エ制成的鋁粉10 —15%、鎂粉4一7%、鋁釩土 9一 11%、改性粉煤灰22-30%、三氧化ニ鐵10—21%、ニ氧化娃10一12%、續招尖晶石10 —13%、膨脹石墨6 —10%,所述改性粉煤灰制備是將灼燒之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氫氧化鈉溶液中，攪拌20_22h,然后從酸堿浸液中濾出的粉煤灰，用去離子水沖洗至中性，并用PH試紙測試加以確定，最后過濾，干燥，然后按粉煤灰鉀長石粉重晶石粉重量比I :0. 3-0. 5 :0. 5-0. 8將三種物料送入流化床中1050-1100°C焙燒1-1. 5小時，冷卻后研磨成納米粉末。
2.根據權利要求I所述的高錳耐磨鋼用復合發熱劑，其特征在于所述發熱劑是由下列重量百分比的原材料經過加工制成的鋁粉10%、鎂粉5%、鋁釩土 10%、改性粉煤灰27%、三氧化ニ鐵17%、ニ氧化硅11%、鎂鋁尖晶石11%、膨脹石墨9%。
全文摘要
本發明公開了一種高錳耐磨鋼用復合發熱劑，其特征在于，是由下列重量百分比的原材料經過加工制成的鋁粉10-15%、鎂粉4-7%、鋁釩土9-11%、粉煤灰22-30%、三氧化二鐵10-21%、二氧化硅10-12%、鎂鋁尖晶石10-13%、膨脹石墨6-10%，所述粉煤灰是將灼燒之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氫氧化鈉溶液中，攪拌20-22h，然后從酸堿浸液中濾出的粉煤灰，用去離子水沖洗至中性，并用pH試紙測試加以確定，最后過濾，干燥處理后得到。本發明生產研制一種高錳耐磨鋼用復合發熱劑，解決了粉狀發熱劑存在的問題。
文檔編號B22C9/08GK102825218SQ20121027101
公開日2012年12月19日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者魯方志 申請人:馬鞍山科潤冶金材料有限公司