本發(fā)明涉及一種中頻爐爐襯及其制備方法，屬于耐火材料領域。
背景技術(shù)：
中頻感應爐具有升溫快、可間歇作業(yè)、操作方便、污染小、高效節(jié)能等特點，近年來廣泛應用于冶金、鑄造等行業(yè)，且不斷向大功率、快速熔化、大容量方向發(fā)展。由于結(jié)構(gòu)的特殊性和冶煉金屬成分的復雜性，加上無芯中頻感應爐要求耐火材料不能含碳且要求高純度，因而耐火材料選擇的余地并不大。因此，大型鑄鋼、特殊鋼熔化對感應爐爐襯的高溫性能提出更高要求。為了滿足這些要求，在材料設計時，大量選用電熔剛玉、致密剛玉、鎂鋁尖晶石等高端耐火材料。高端耐火材料的大量利用，給耐火材料企業(yè)生產(chǎn)帶來了很大壓力，越來越多的企業(yè)將目光投向用后耐火材料。
用后耐火材料的回收利用，已經(jīng)越來越引起世界各國耐材行業(yè)的重視。發(fā)達國家廢棄耐火材料回收利用率達到80%以上。用后耐火材料的回收利用，一方面可以節(jié)約大量寶貴資源，提高企業(yè)競爭力；另一方面，利用大量用后耐火材料，對改善和保護環(huán)境也能起到積極作用。所以用后耐火材料的再生利用技術(shù)得以迅速發(fā)展，已經(jīng)從最初的揀選利用發(fā)展到現(xiàn)在的直接作為原料合成新的耐火材料制品。
我國的用后耐火材料再生技術(shù)，再生鎂碳磚的利用非常成功，但是在無碳鋼包、中頻爐耐火材料上使用還非常少。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在提供一種中頻爐爐襯及其制備方法，采用大量再生無碳鋼包耐火材料作為原料，可以節(jié)約資源變廢為寶、降低企業(yè)生產(chǎn)成本，并且由于復合結(jié)合劑的引入，可以提高中頻爐料的高溫性能、提高冶煉次數(shù)。
本發(fā)明提供了一種中頻爐爐襯，由下列重量份原料制成：
無碳鋼包再生骨料5-8mm：20-30份，
無碳鋼包再生骨料3-5mm：8-15份，
無碳鋼包再生骨料1-3mm：8-15份，
電熔白剛玉或板狀剛玉中的一種或兩種：粒度為0.1-1mm：10-20份，
電熔白剛玉細粉：5-15份，
電熔尖晶石細粉：5-15份，
α～活性氧化鋁微粉：5-10份，
復合結(jié)合劑：5-15份。
所述的無碳鋼包再生骨料5-8mm、無碳鋼包再生骨料3-5mm、無碳鋼包再生骨料1-3mm是將用后無碳鋼包材料進行資源化預處理所得，預處理工序為：人工揀選→剔除蝕變層→破碎→碾壓→加水和工業(yè)酒精困料→再次碾壓→篩分→磷酸浸泡。
進一步地，所述磷酸浸泡工序中，具體操作方法為：放入質(zhì)量濃度為85%的工業(yè)磷酸中浸泡24h。
所述電熔白剛玉細粉的粒度為325目，325目篩上不得大于5%。
所述電熔尖晶石細粉的粒度為325目，325目篩上不得大于5%；其化學成分要求：MgO： 22-24%，Al2O3 ：75-76%，SiO2≤0.20%。所述比例指質(zhì)量百分比。
所述α～活性氧化鋁微粉的指標如下：Al2O3 ≥99.5%，SiO2≤0.2%，F(xiàn)e2O3≤0.2%，Na2O≤0.25%，真密度≥3.92g/cm3，d50 ：1-1.15μm。
所述復合結(jié)合劑由下列重量份原料制成：
超細氫氧化鋁：10-23份；
三氧化二鉻：4份；
工業(yè)磷酸：30－45份。
所述復合結(jié)合劑的制備工藝如下：按重量份將10-23份超細氫氧化鋁、4份三氧化二鉻，濕法球磨至亞微米級別，再加入30-45份工業(yè)磷酸反應，放置2周后即為復合結(jié)合劑。
所述復合結(jié)合劑中：超細氫氧化鋁粒度為600目，Al(OH)3含量不低于98.5%；工業(yè)磷酸，質(zhì)量濃度為85%，密度為1.69 g/cm3；Cr2O3 粒度為150目，Cr2O3含量不低于99.0%。
本發(fā)明提供了一種中頻爐爐襯的制備方法，包括以下步驟：
將提前準備的無碳鋼包再生骨料5-8mm、無碳鋼包再生骨料3-5mm、無碳鋼包再生骨料1-3mm、電熔白剛玉或板狀剛玉0.1-1mm、電熔白剛玉細粉、電熔尖晶石細粉、α～活性氧化鋁微粉依次倒入帶有碾壓裝置的攪拌機中，攪拌4~6min，再加入復合結(jié)合劑，邊攪拌邊加入，再攪拌4~6min，即為煉鋼用中頻爐爐襯材料。
本發(fā)明的創(chuàng)新點在于：一、用后無碳鋼包耐火材料的預處理；二、獨特的復合結(jié)合劑系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益效果：
1、使用大量再生無碳鋼包耐火材料，可以節(jié)約資源變廢為寶、降低企業(yè)生產(chǎn)成本；
2、再生無碳鋼包耐火材料的加工處理過程，加水和工業(yè)酒精困料，能夠降低樹脂結(jié)合強度，以便在后期的碾壓過程中，減少假顆粒的數(shù)量；防止使用過程中出現(xiàn)開裂；
3、破碎后的再生無碳鋼包耐火材料骨料用磷酸浸泡，使磷酸填充未被碾碎的假顆粒氣孔，保證使用過程中的強度；
4、復合結(jié)合劑，不僅能保證中頻爐爐襯材料的初始強度及密度，還能延長其在常溫下的保存時間；復合結(jié)合劑，比單一使用磷酸或磷酸二氫鋁做結(jié)合劑有更好的高溫性能，能在高溫下形成P2O5-Al2O3 -Cr2O3這一高溫穩(wěn)定物質(zhì)。
具體實施方式
下面通過實施例來進一步說明本發(fā)明，但不局限于以下實施例。
實施例1：
原料配比見表1。
表1：
制備方法為：先按照復合結(jié)合劑的制備工藝制備復合結(jié)合劑，再將提前準備好的無碳鋼包再生骨料5-8mm、無碳鋼包再生骨料3-5mm、無碳鋼包再生骨料1-3mm、電熔白剛玉0.1-1mm、電熔白剛玉細粉、電熔尖晶石細粉、α～活性氧化鋁微粉依次倒入帶有碾壓裝置的攪拌機中，攪拌5min，再加入復合結(jié)合劑，邊攪拌邊加入，再攪拌5min，即可。
實施例2：
原料配比見表2。
表2：
制備：先按照復合結(jié)合劑的制備工藝制備復合結(jié)合劑，再將提前準備好的無碳鋼包再生骨料5-8mm、無碳鋼包再生骨料3-5mm、無碳鋼包再生骨料1-3mm、電熔白剛玉0.1-1mm、電熔白剛玉細粉、電熔尖晶石細粉、α～活性氧化鋁微粉依次倒入帶有碾壓裝置的攪拌機中，攪拌4min，再加入復合結(jié)合劑，邊攪拌邊加入，再攪拌3min，即可。