CN101768004A - 低气孔原位黄刚玉砖及其制备方法 - Google Patents
低气孔原位黄刚玉砖及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101768004A CN101768004A CN201010030206A CN201010030206A CN101768004A CN 101768004 A CN101768004 A CN 101768004A CN 201010030206 A CN201010030206 A CN 201010030206A CN 201010030206 A CN201010030206 A CN 201010030206A CN 101768004 A CN101768004 A CN 101768004A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- situ
- pore
- low
- brick
- oriental topaz
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低气孔原位黄刚玉砖，该低气孔原位黄刚玉砖是由原料矾土骨料、矾土超细粉、均化活化的高纯矾土超细粉、活性SiO2粉、硼酸、正磷酸溶液和软质粘土制备而成。本发明按照低气孔原位黄刚玉砖的配比配制物料，将配好的物料依次进行充分混合、制成泥料、困料，困料后将泥料压制成为砖坯进行干燥，将干燥后的砖坯进行煅烧，煅烧后自然降温，出窑即得产品低气孔原位黄刚玉砖。本发明产品低气孔原位黄刚玉砖具有低气孔率、较高的耐压强度和荷重软化温度及其良好的耐磨性，并且抗酸、碱侵蚀性能好。与其它刚玉砖相比，本发明产品造价低、节约能源，同等情况下可节约资金40％。因而，本发明产品是推动节能、降耗的科技动力。
Description
一、技术领域：
本发明涉及一种耐火材料，特别是涉及一种低气孔原位黄刚玉砖及其制备方法。
二、背景技术：
由于刚玉砖具有良好的抗碱、抗渣、抗铁侵蚀性，被广泛应用在中小型高炉炉缸、炉底、铁口等部位。但是，随着工业的不断发展，对用于高炉炉缸、炉底等部为的耐火材料提出了更高要求，目前广泛采用的刚玉砖不能完全满足要求，例如现有刚玉砖其耐压强度较低，耐磨性、稳定性较差等等缺陷。
目前，用于高炉炉缸方面的刚玉砖的文献报道有很多，例如：1、申请号为01106648.2、发明名称为适用于炼铁高炉炉缸内衬的复合刚玉砖，该复合刚玉砖是由棕刚玉骨料、棕刚玉细粉、SiC粉、金属Si粉、高岭土等原料制备而成。2、02139252.8、发明名称为微孔刚玉砖及其制备方法，该微孔刚玉砖是由致密刚玉、莫来石、棕刚玉、金属硅、碳化硅、三氧化二铝和树脂制备而成。该微孔刚玉砖不仅可满足高炉长寿的要求，并可完全取代进口产品，用来作为高炉炉缸区域陶瓷杯，包括风口、铁口、渣口组合砖。
为了能够满足中小型高炉炉缸、炉底、铁口等部分所用耐火材料砖的更高要求，本发明成功研制出一种具有低气孔率、较高耐压强度、较高荷重软化温度以及良好的耐磨性等优点的低气孔原位黄刚玉砖。
三、发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种低气孔原位黄刚玉砖及其制备方法。通过本发明技术方案制备的低气孔原位黄刚玉砖具有低气孔率、较高耐压强度、较高荷重软化温度以及良好的耐磨性等优点。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：
本发明提供一种低气孔原位黄刚玉砖，以重量百分含量表示，所述低气孔原位黄刚玉砖的原料配比中含有矾土骨料55～60％，矾土超细粉10～20％，均化、活化的高纯矾土超细粉3～28％，活性SiO2粉1～6％，硼酸1～3％，正磷酸溶液3～5％和软质粘土2～5％。
根据上述的低气孔原位黄刚玉砖，所述矾土骨料为精选Al2O3含量大于85％的高纯矾土熟料，其粒度为0.5～6mm；所述矾土超细粉的粒度为180～500目；所述活性SiO2粉的粒度为500目。
根据上述的低气孔原位黄刚玉砖，所述均化、活化的高纯矾土超细粉的粒度＜10μm；所述均化、活化的高纯矾土超细粉的加工方法为：首先选取Al2O3含量大于75％的高纯矾土生料，然后将选取的高纯矾土生料进行均化，均化后磨成粒度为320目的细粉，然后在800～1000℃条件下活化处理15～30小时，将活化处理后的块状料磨细至10μm以下的超细粉，即得到均化、活化的高纯矾土超细粉。
根据上述的低气孔原位黄刚玉砖，所述正磷酸溶液的质量百分浓度为30～55％。
根据上述的低气孔原位黄刚玉砖，所述软质粘土中Al2O3含量≤40％。
一种上述低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，所述制备方法的详细步骤如下：
a、按照上述低气孔原位黄刚玉砖的原料配比进行配料，将配制好的物料进行充分混合、制成泥料，然后困料22～26小时；
b、将步骤a所得泥料置于成型模具内，压制成型为砖坯；
c、将步骤b压制成型的砖坯在隧道干燥器中进行干燥；
d、将干燥后的砖坯导入窑炉内进行煅烧，煅烧温度为1520～1600℃，煅烧时间为140～180小时，煅烧后自然降温，出窑即得产品低气孔原位黄刚玉砖。
根据上述低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，步骤b中所述压制成型砖坯的体积密度为2.95±0.05g/cm3。
根据上述低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，步骤b中所述压制成型过程中成型压力为80～120Mpa。
根据上述低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，步骤b中压制成型采用的方法为振动压力机压制成型、摩擦压力机压制成型、传递压力机压制成型或者液压机压制成型。
根据上述低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，步骤c中所述进行干燥时干燥器内温度为60～110℃，干燥后砖坯水分含量＜0.3％。
本发明的积极有益效果：
1、本发明产品原料配比中采用均化、活化处理后的原位高纯矾土超细粉和矾土超细粉，加入高纯精选矾土骨料，经高温烧结过程处理，原位结晶刚玉相αAl2O3-βAl2O3形成稳定型晶体，固相晶粒增大，形成离子键63％、共价键33％，离子键键力坚强。因此，刚玉晶体硬度大、强度高、熔点高，在长期高温作业下晶格牢固，填充、贯通气孔，提高了砌体结构的稳定性，并且提高了抗铁、抗渣、酸、碱、金属侵蚀性能，延长了使用寿命。
2、本发明产品低气孔原位黄刚玉砖具有低气孔率、较高的耐压强度和荷重软化温度及其良好的耐磨性，并且抗酸、碱侵蚀性能好(有关性能参见表一)。
表一：本发明产品的主要技术指标
3、本发明产品低气孔原位黄刚玉砖主要用于中小高炉炉缸、炉底、铁口等部位，还可用于焚烧炉、化工行业气化反应炉等工业窑炉，其使用寿命可达8年以上。与其它刚玉砖相比，本发明产品造价低、节约能源，同等情况下可节约资金40％。因而，本发明产品是推动节能、降耗的科技动力。
四、具体实施方式：
以下实施例仅为了进一步说明本发明，并不限制本发明的内容。
实施例1：
本发明产品低气孔原位黄刚玉砖的原料配比：以重量百分含量表示，原料组成为矾土骨料55％，矾土超细粉15％，均化、活化的高纯矾土超细粉20％，活性SiO2粉2％，硼酸3％，正磷酸溶液3％和软质粘土2％。
低气孔原位黄刚玉砖所用各种原料的具体要求：所述矾土骨料为精选Al2O3含量大于85％的高纯矾土熟料，其粒度为0.5～6mm；所述矾土超细粉的粒度为180～500目；所述均化、活化的高纯矾土超细粉的粒度＜10μm；所述活性SiO2粉的粒度为500目；所述正磷酸溶液的质量百分浓度为30～55％；所述软质粘土中Al2O3含量≤40％。
低气孔原位黄刚玉砖所用原料均化、活化的高纯矾土超细粉的加工方法：
首先选取Al2O3含量大于75％的高纯矾土生料，然后将选取的高纯矾土生料进行均化，均化后磨成粒度为320目的细粉，然后在800℃条件下活化处理30小时，将活化处理后的块状料磨细至10μm以下的超细粉，即得到所用原料均化、活化的高纯矾土超细粉。
本发明产品低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，详细步骤如下：
a、按照上述低气孔原位黄刚玉砖的原料配比进行配料，将配制好的物料进行充分混合、制成泥料，然后困料22～26小时；
b、将步骤a所得泥料置于成型模具内，采用振动压力机压制成为砖坯(压制成型砖坯的体积密度为2.95±0.05g/cm3)，成型压力为120Mpa；
c、将步骤b压制成型的砖坯在隧道干燥器中进行干燥，干燥器内温度为90℃，干燥后砖坯水分含量＜0.3％；
d、将干燥后的砖坯导入窑炉内进行煅烧，煅烧温度为1520℃，煅烧时间为180小时，煅烧后自然降温，出窑即得产品低气孔原位黄刚玉砖。
实施例2：与实施例1基本相同，不同之处在于：
本发明产品低气孔原位黄刚玉砖的原料配比：以重量百分含量表示，原料组成为矾土骨料60％，矾土超细粉10％，均化、活化的高纯矾土超细粉15％，活性SiO2粉6％，硼酸1％，正磷酸溶液3％和软质粘土5％。
低气孔原位黄刚玉砖所用原料均化、活化的高纯矾土超细粉的加工方法，与实施例一不同之处在于：在900℃条件下活化处理22小时。
本发明产品低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，与实施例1不同之处在于：
步骤b中：采用摩擦压力机压制成为砖坯，成型压力为100Mpa；
步骤c中：干燥器内温度为110℃；
步骤d中：煅烧温度为1600℃，煅烧时间为140小时。
实施例3：与实施例1基本相同，不同之处在于：
本发明产品低气孔原位黄刚玉砖的原料配比：以重量百分含量表示，原料组成为矾土骨料56％，矾土超细粉20％，均化、活化的高纯矾土超细粉10％，活性SiO2粉4％，硼酸2％，正磷酸溶液5％和软质粘土3％。
低气孔原位黄刚玉砖所用原料均化、活化的高纯矾土超细粉的加工方法，与实施例一不同之处在于：在1000℃条件下活化处理15小时。
本发明产品低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，与实施例1不同之处在于：
步骤b中：采用传递压力机压制成为砖坯，成型压力为110Mpa；
步骤c中：干燥器内温度为60℃；
步骤d中：煅烧温度为1550℃，煅烧时间为160小时。
实施例4：与实施例1基本相同，不同之处在于：
本发明产品低气孔原位黄刚玉砖的原料配比：以重量百分含量表示，原料组成为矾土骨料55％，矾土超细粉10％，均化、活化的高纯矾土超细粉28％，活性SiO2粉1％，硼酸1％，正磷酸溶液3％和软质粘土2％。
低气孔原位黄刚玉砖所用原料均化、活化的高纯矾土超细粉的加工方法，与实施例一不同之处在于：在850℃条件下活化处理26小时。
本发明产品低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，与实施例1不同之处在于：
步骤b中：采用液压机压制成为砖坯，成型压力为120Mpa；
步骤c中：干燥器内温度为80℃；
步骤d中：煅烧温度为1580℃，煅烧时间为150小时。
实施例5：与实施例1基本相同，不同之处在于：
本发明产品低气孔原位黄刚玉砖的原料配比：以重量百分含量表示，原料组成为矾土骨料60％，矾土超细粉20％，均化、活化的高纯矾土超细粉3％，活性SiO2粉5％，硼酸2％，正磷酸溶液5％和软质粘土5％。
低气孔原位黄刚玉砖所用原料均化、活化的高纯矾土超细粉的加工方法，与实施例一不同之处在于：在950℃条件下活化处理18小时。
本发明产品低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，与实施例1不同之处在于：
步骤b中：采用摩擦压力机压制成为砖坯，成型压力为80Mpa；
步骤c中：干燥器内温度为90℃；
步骤d中：煅烧温度为1530℃，煅烧时间为170小时。
实施例6：与实施例1基本相同，不同之处在于：
本发明产品低气孔原位黄刚玉砖的原料配比：以重量百分含量表示，原料组成为矾土骨料58％，矾土超细粉18％，均化、活化的高纯矾土超细粉7％，活性SiO2粉5％，硼酸2％，正磷酸溶液5％和软质粘土5％。
低气孔原位黄刚玉砖所用原料均化、活化的高纯矾土超细粉的加工方法与实施例一相同。
本发明产品低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，与实施例1不同之处在于：
步骤b中：采用摩擦压力机压制成为砖坯，成型压力为120Mpa；
步骤c中：干燥器内温度为110℃；
步骤d中：煅烧温度为1600℃，煅烧时间为140小时。
实施例7：与实施例1基本相同，不同之处在于：
本发明产品低气孔原位黄刚玉砖的原料配比：以重量百分含量表示，原料组成为矾土骨料57％，矾土超细粉17％，均化、活化的高纯矾土超细粉13％，活性SiO2粉3％，硼酸2％，正磷酸溶液4％和软质粘土4％。
低气孔原位黄刚玉砖所用原料均化、活化的高纯矾土超细粉的加工方法与实施例一相同。
本发明产品低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，与实施例1不同之处在于：
步骤b中：采用振动压力机压制成为砖坯，成型压力为80Mpa；
步骤c中：干燥器内温度为100℃；
步骤d中：煅烧温度为1520℃，煅烧时间为170小时。
实施例8：与实施例1基本相同，不同之处在于：
本发明产品低气孔原位黄刚玉砖的原料配比：以重量百分含量表示，原料组成为矾土骨料55％，矾土超细粉12％，均化、活化的高纯矾土超细粉24％，活性SiO2粉2％，硼酸1％，正磷酸溶液3％和软质粘土3％。
低气孔原位黄刚玉砖所用原料均化、活化的高纯矾土超细粉的加工方法与实施例一相同。
本发明产品低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，与实施例1不同之处在于：
步骤b中：采用振动压力机压制成为砖坯，成型压力为100Mpa；
步骤c中：干燥器内温度为90℃；
步骤d中：煅烧温度为1580℃，煅烧时间为150小时。
Claims (10)
1.一种低气孔原位黄刚玉砖，其特征在于：以重量百分含量表示，所述低气孔原位黄刚玉砖的原料配比中含有矾土骨料55～60％，矾土超细粉10～20％，均化、活化的高纯矾土超细粉3～28％，活性SiO2粉1～6％，硼酸1～3％，正磷酸溶液3～5％和软质粘土2～5％。
2.根据权利要求1所述的低气孔原位黄刚玉砖，其特征在于：所述矾土骨料为精选Al2O3含量大于85％的高纯矾土熟料，其粒度为0.5～6mm；所述矾土超细粉的粒度为180～500目；所述活性SiO2粉的粒度为500目。
3.根据权利要求1所述的低气孔原位黄刚玉砖，其特征在于：所述均化、活化的高纯矾土超细粉的粒度＜10μm；所述均化、活化的高纯矾土超细粉的加工方法为首先选取Al2O3含量大于75％的高纯矾土生料，然后将选取的高纯矾土生料进行均化，均化后磨成粒度为320目的细粉，然后在800～1000℃条件下活化处理15～30小时，将活化处理后的块状料磨细至10μm以下的超细粉，即得到均化、活化的高纯矾土超细粉。
4.根据权利要求1所述的低气孔原位黄刚玉砖，其特征在于：所述正磷酸溶液的质量百分浓度为30～55％。
5.根据权利要求1所述的低气孔原位黄刚玉砖，其特征在于：所述软质粘土中Al2O3含量≤40％。
6.一种权利要求1所述低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
a、按照权利要求1所述的低气孔原位黄刚玉砖的原料配比进行配料，将配制好的物料进行充分混合、制成泥料，然后困料22～26小时；
b、将步骤a所得泥料置于成型模具内，压制成型为砖坯；
c、将步骤b压制成型的砖坯在隧道干燥器中进行干燥；
d、将干燥后的砖坯导入窑炉内进行煅烧，煅烧温度为1520～1600℃，煅烧时间为140～180小时，煅烧后自然降温，出窑即得产品低气孔原位黄刚玉砖。
7.根据权利要求6所述的低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，其特征在于：步骤b中所述压制成型砖坯的体积密度为2.95±0.05g/cm3。
8.根据权利要求6所述的低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，其特征在于：步骤b中所述压制成型过程中成型压力为80～120Mpa。
9.根据权利要求6所述的低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，其特征在于：步骤b中压制成型采用的方法为振动压力机压制成型、摩擦压力机压制成型、传递压力机压制成型或者液压机压制成型。
10.根据权利要求6所述的低气孔原位黄刚玉砖的制备方法，其特征在于：步骤c中所述进行干燥时干燥器内温度为60～110℃，干燥后砖坯水分含量＜0.3％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010100302060A CN101768004B (zh) | 2010-01-19 | 2010-01-19 | 低气孔原位黄刚玉砖及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010100302060A CN101768004B (zh) | 2010-01-19 | 2010-01-19 | 低气孔原位黄刚玉砖及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101768004A true CN101768004A (zh) | 2010-07-07 |
| CN101768004B CN101768004B (zh) | 2012-11-14 |
Family
ID=42501130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010100302060A Expired - Fee Related CN101768004B (zh) | 2010-01-19 | 2010-01-19 | 低气孔原位黄刚玉砖及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101768004B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104311051A (zh) * | 2014-09-23 | 2015-01-28 | 刘林长 | 推板窑用耐磨导轨砖及其制备方法 |
| CN111393176A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-10 | 郑州正仟新材料有限公司 | 新型高炉用复合刚玉砖的生产方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100387546C (zh) * | 2003-05-09 | 2008-05-14 | 郑州大学 | 矾土基电熔锆刚玉的制备方法 |
| CN101544504A (zh) * | 2009-05-08 | 2009-09-30 | 巩义市金岭耐火材料有限公司 | 一种磷酸盐结合铝碳化硅砖及其制备方法 |
-
2010
- 2010-01-19 CN CN2010100302060A patent/CN101768004B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104311051A (zh) * | 2014-09-23 | 2015-01-28 | 刘林长 | 推板窑用耐磨导轨砖及其制备方法 |
| CN111393176A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-10 | 郑州正仟新材料有限公司 | 新型高炉用复合刚玉砖的生产方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101768004B (zh) | 2012-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106145976B (zh) | 水泥窑用红柱石-莫来石-碳化硅砖及其制备方法 | |
| CN108516849B (zh) | 一种水泥窑用锆莫砖及其制备方法 | |
| CN106278321B (zh) | 一种高韧性耐火材料及其制备工艺 | |
| CN106938922B (zh) | 硅刚玉耐磨砖 | |
| CN102674859A (zh) | 一种回转窑窑口及窑头罩用的耐火浇注料 | |
| CN102391007A (zh) | 一种垃圾焚烧炉用碳化硅砖及其制备方法 | |
| CN106938923B (zh) | 硅刚玉耐磨复合砖 | |
| CN103204691A (zh) | 低热导硅刚玉砖材及由其制成的硅刚玉复合砖 | |
| CN106336200B (zh) | 一种无机纤维增韧耐火材料及其制备工艺 | |
| CN101492301B (zh) | 高强致密硅莫砖及其制作方法 | |
| CN108975923A (zh) | 一种抗热震及高温体积稳定的陶瓷辊棒及其制备方法 | |
| CN102850066A (zh) | 一种水泥回转窑用抗结皮耐磨砖及其制造方法 | |
| CN104671805A (zh) | 一种抗结皮浇注料及其制备方法 | |
| CN108083765A (zh) | 低导热抗剥落砖及其制备方法 | |
| CN101318812B (zh) | 一种高铝质耐高温坩埚的制备方法 | |
| CN104944979A (zh) | 回转窑用耐火砖的制备方法 | |
| CN102329143A (zh) | 一种水泥窑用镁铝尖晶石抗结皮不定形耐火材料及其制备方法与应用 | |
| CN103833387B (zh) | 高耐磨硅莫红砖及其制备工艺 | |
| CN106336227B (zh) | 一种矿产废弃物耐火材料及其制备工艺 | |
| CN101811882A (zh) | 一种大型水泥窑用矾土-氮化硅复合耐磨砖及其制造方法 | |
| CN101768004B (zh) | 低气孔原位黄刚玉砖及其制备方法 | |
| CN107840638A (zh) | 一种瓷化铝耐磨砖及其制备方法 | |
| CN102887713B (zh) | 一种低导热率硅莫砖及其制备方法 | |
| CN102503455B (zh) | 浇注成形堇青石-莫来石耐火材料及其生产工艺 | |
| CN103951451B (zh) | 高强耐磨衬砖的制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ZHENGZHOU HUAYU BLAST FURNACE ENGINEERING TECHNOLO Free format text: FORMER OWNER: HUAYU REFRACTORY CO., LTD., ZHENGZHOU Effective date: 20120709 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 451251 ZHENGZHOU, HENAN PROVINCE TO: 451200 ZHENGZHOU, HENAN PROVINCE |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20120709 Address after: 451200 Henan city of Zhengzhou province Gongyi City Luo Zhen Shi Guan Cun Applicant after: ZHENGZHOU HUAYU BLAST FURNACE ENGINEERING TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: Gongyi City, Henan province 451251 Heluo town Nanhe industrial zone crossing Applicant before: Zhengzhou Huayu Refractory Co.,Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121114 Termination date: 20220119 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |