一种金属陶瓷复合烧结机炉篦条及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108727048A(43)申请公布日2018.11.02(21)申请号201710278775.9(22)申请日2017.04.25(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人甘菲芳李咸伟毛晓明向家发胡子国(74)专利代理机构北京金信知识产权代理有限公司11225代理人刘锋郑丹(51)Int.Cl.C04B35/76(2006.01)C04B35/185(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种金属陶瓷复合烧结机炉篦条及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种金属陶瓷复合烧结机炉篦条及其相应的制备方法，其组成包括25～50wt％的耐热钢纤维，75～50wt％的Al2O3-SiO2系的莫来石质陶瓷粉。本发明还提供了所述金属陶瓷复合烧结机炉篦条的制备方法。该炉篦条兼有陶瓷材料耐磨、抗侵蚀、抗氧化、耐高温的优点与金属材料韧性好的优点。还有特别的比金属炉篦条导热率低、轻的特点，还可以使烧结台车整体更加节能化、环保化、轻量化、长寿化，降低烧结能源消耗，改善现场操作环境，产生更多的经济效益。CN108727048ACN108727048A权利要求书1/1页1.一种金属陶瓷复合烧结机炉篦条，其特征在于：原料包括25～50wt％的耐热钢纤维，75～50wt％的Al2O3-SiO2系的莫来石质陶瓷粉。2.如权利要求1所述的金属陶瓷复合烧结机炉篦条，其特征在于：所述耐热钢纤维的化学组成如下：C≤0.25％，Si≤2.0％，Mn≤2.0％，Ni8～37％，Cr14～26％，其余为Fe。3.如权利要求2所述的金属陶瓷复合烧结机炉篦条，其特征在于：所述耐热钢纤维直径Φ0.3～1.0mm，长度15～25mm；熔点范围1400～1450℃。4.如权利要求1所述的金属陶瓷复合烧结机炉篦条，其特征在于：所述Al2O3-SiO2系的莫来石质陶瓷粉的化学组成如下：Al2O365～75％，SiO218～26％，CaO1.0～4.0％，TiO21.0～3.0％，Fe2O30.5～2.0％，P2O50.1～0.5％，碱金属氧化物1.0～1.5％。5.权利要求1～4中任一项所述的金属陶瓷复合烧结机炉篦条的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将耐热钢纤维均匀放置在烧结机炉篦条形状的模具中，再向Al2O3-SiO2系的莫来石质陶瓷粉中加入占其重量7～10％的水，在搅拌锅内搅拌成流动性良好的陶瓷浆体，把陶瓷浆体倒入含有耐热钢纤维的模具内；(2)在振动台上振动成型，使陶瓷浆体填充到钢纤维与模具的各个空间，并紧密包裹住每根钢纤维；(3)振动成型后模内养护12～24h，硬化后脱模；(4)脱模后的复合炉篦条结构件在室温下养护12～24h，再放入110℃烘箱干燥10～20h脱去水分，形成较高的强度。6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：在步骤(4)之后，进一步将炉篦条放入电炉中在900～1100℃范围内烧成3～5h，冷却后取出。2CN108727048A说明书1/5页一种金属陶瓷复合烧结机炉篦条及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及金属基复合材料领域，具体涉及一种烧结机炉篦条及其制备方法。背景技术[0002]炉篦条是烧结机上的关键部件，工作时温度达到900℃以上，在回车道上又受到急剧冷却到100℃，同时还要承受烧结矿的撞击和高温磨损。在受到加热、冷却、撞击、磨损等过程的反复循环作用之后，表面逐渐氧化、开裂、塌陷而损坏。炉篦条在含有CO、CO2、SO2和水蒸气的气体介质中，容易受到气体的腐蚀，所以炉篦条属于易损件，其使用寿命直接影响到烧结矿料的生产效率及生产成本。目前很多烧结机的炉篦条消耗量大，吨耗高，使用寿命短。烧结机炉篦条材质的发展经历了普通铸铁，耐热球铁，高铬合金铸铁、铸钢以及多元合金化高合金篦条等阶段，其中寿命最高的是多元合金化高合金篦条，当然成本也是最高的。金属炉篦条失效原因包括：(1)篦条在工作中受到高温氧化和气体的腐蚀，表层氧化或腐蚀后脱落，篦条之间间隙变大超过8mm时篦条失效；(2)烧结机在采用无铺底料工作时，高温下会有低熔点物质黏附在篦条上，此时篦条间隙变小，通风变差，篦条失效；(3)篦条在长时间高温和应力的作用下会发生蠕变，当蠕变超过一定尺寸时篦条失效；(4)由于篦条韧性差，受到撞击而断裂；(5)篦条受到烧结矿的磨损而失效；(5)金属炉篦条受热后容易膨胀，使得炉篦条之间的缝隙狭小，混合料布上台车后易造成堵塞，影响烧结燃烧速度和烧结效果；(6)由于除尘灰的循环利用，大量的K、Na、Pb、Zn等有害元素的富集，这些有害元素容易结瘤粘接在炉篦条上，加剧了炉篦条的糊堵与侵蚀。另外高铬合