CN101792323B - 铝铬锆复合透气砖及其制作方法 - Google Patents

铝铬锆复合透气砖及其制作方法 Download PDF

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Abstract

铝铬锆复合透气砖及其制作方法，涉及一种工业用砖及其制作方法，砖化学组成(W)为：Al2O3≥72％；Cr2O3≥15％；ZrO2≥4％；莫来石≥5％；TiO2≥3％；Fe2O3≥1％。工艺步骤：将原料铬刚玉进行粉碎至最大颗粒不超过5毫米粒径，然后进行除铁磁选分筛，将0.5-5毫米粒径送入混料机与氧化锆、金红石、莫来石，结合剂混料；将0-40目颗粒磨碎至-320目，经磁选除铁后一并与氧化锆、金红石、莫来石，结合剂混料后困25分钟后压砖，再将砖40℃烘干后送入高温窑1600℃-1800℃烧制成砖即可。在油田热风炉、废金属焚烧炉、铜转炉应用，提高炉射的使用寿命。

Description

铝铬锆复合透气砖及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种工业用砖及其制作方法，特别是涉及一种铝铬锆复合透气砖及其制作方法。
背景技术
钢包底吹炉，石油热风炉，工业废料焚烧炉等这些工艺所采用的透气砖，综合性能较差，都是选材不当直接影响使用寿命，气孔过高，抗热震性能差，耐腐蚀性能差，抗FeO渣性能差，直接影响企业效益，还极大的浪费了资源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝铬锆复合透气砖及其制作方法，透气砖原料由(Al2O3.Cr2O3)共熔体和ZrO2及刚玉莫来石组成，并经新的制作工艺来提高其抗侵蚀性、抗热震性能，同时也提高透气砖的抗FeO渣性等综合性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
铝铬锆复合透气砖，其铝铬锆复合透气砖其化学组成(W)为：
Al2O3≥72％；Cr2O3≥15％；ZrO2≥4％；
莫来石≥5％；TiO2≥3％；Fe2O3≥1％。
铝铬锆复合透气砖制作方法，Al2O3，Cr2O3采用电熔工艺制备的共熔体原料，ZrO2、TiO2采用高温1800℃烧成稳定氧化锆，采用传统陶瓷生产工艺将Al2O3.Cr2O3共熔体和通过金红石(TiO2)做稳定剂的稳定ZrO2高温≥1750℃烧结在一起，五种氧化物固溶体交错生长，Al2O3.Cr2O3共熔体成为铬刚玉原料；
工艺步骤：将原料铬刚玉进行粉碎至最大颗粒不超过5毫米粒径，然后进行除铁磁选分筛，将0.5-5毫米粒径送入混料机与氧化锆、金红石、莫来石，结合剂混料；将0-40目颗粒磨碎至-320目，经磁选除铁后一并与氧化锆、金红石、莫来石，结合剂混料后困25分钟后压砖，再将砖40℃烘干后送入高温窑1600℃-1800℃烧制成砖即可。
本发明的优点与效果是：
1.本发明(Al2O3.Cr2O3)共熔体采用电熔工艺制备的共熔体原料，其特点是热膨胀系数小，ZrO2、TiO2采用高温烧成(1800℃)稳定氧化锆。
2.本发明采用传统陶瓷生产工艺将(Al2O3.Cr2O3)共熔体和通过TiO2做稳定剂的稳定ZrO2高温(≥1650℃)烧结在一起，五种氧化物固溶体交错生长，从而使材料的力学性能大大提高，ZrO2和莫来石对材料抗热震性的积极作用也得以体现。
3.本发明(Al2O3.Cr2O3)共熔体成为铬刚玉原料，符合国家产业政策综合利用，解决了废渣利用的问题。
4.本发明添加含ZrO2的原料，利用ZrO2来阻碍裂纹的扩展，或在陶瓷材料中形成一种相对多孔的微观结构，改善材料的抗热震性。
5.本发明采用微粉粉料工艺研发出了铝铬锆质复合透气砖，提高了炉射的使用寿命，解决了耐火材料的核心难题，增加了企业效益，减少了每次停、开炉所造成的环境污染，降低了经济损失，同时也降低了停、开炉所造成的能源的浪费。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行详细说明：
本发明铝铬锆复合透气砖原料由(Al2O3.Cr2O3)和ZrO2及刚玉莫来石(SiO2)而组成，提高了抗侵蚀性，抗热震性能，同时也提高透气砖的抗FeO渣性能。
其化学组成(W)为：
氧化铝(三氧化二铝)Al2O3≥72％；(三氧化二铬)Cr2O3≥15％；氧化锆ZrO2≥4％；莫来石≥5％；金红石(二氧化钛)TiO2≥3％；三氧化二铁Fe2O3≥1％。
与化学组成相同但生产制备工艺不同的材料相比，本发明原料显微结构与其不同。
本发明制作方法：
Al2O3，Cr2O3采用电熔工艺制备的共熔体新原料，ZrO2、TiO2采用高温烧成(1800℃)稳定氧化锆。
再采用传统陶瓷生产工艺将(Al2O3.Cr2O3)共熔体和通过金红石(TiO2)做稳定剂的稳定ZrO2高温(≥1750℃)烧结在一起，五种氧化物固溶体交错生长，从而使材料的力学性能提高，ZrO2和莫来石对材料抗震性的积极作用也得意体现。
(Al2O3.Cr2O3)共熔体成为铬刚玉原料，解决了废渣利用的问题。
表1所列三种透气砖分析比较其发明所在：
原有I型含Cr2O3透气砖，该材料SiO2含量低，SiO2含量的降低以及Cr2O3和在烧成过程中形成的Al2O3，-Cr2O3固溶体使透气砖的性能得以提高，这对材料抗侵蚀性以提高有利，但由于陶瓷的脆性问题，因此对抗热震性不利。在这种情况下，添加含ZrO2的原料，利用ZrO2来阻碍裂纹的扩展，或在陶瓷材料中形成一种相对多孔的微观结构，来改善材料的抗热震性。
在研究原有I型铬钢玉透气砖的基础上，在不降低材料抗热震性的前提下，通过降低透气砖的气孔率来进一步提高材料的抗侵蚀性能。以新型Al2O3、Cr2O3、ZrO2电容材料为原料，奥地利的研究人员研制出了II型铬钢玉透气砖，该材料中含有足够的Cr2O3使其具有最佳的抗侵蚀性，与I型铬钢玉透气砖相比，II型透气砖使用的新型原料中ZrO2的理想分布状态使透气砖中的ZrO2含量大大降低。II型铬钢玉透气砖在不降低抗热震性的基础上，具有较高的体积密度和较低的显气孔率，这使得材料致密并且烧成后显微结构更理想，抗侵蚀性得到了改善。但这种透气砖应用在石油热风炉上又发生了严重的断裂和剥落现象。
本发明人通过查阅资料、实践和批量生产及应用，采用微粉粉料工艺研发出了铝铬锆质复合透气砖，使产品在油田热风炉，废金属焚烧炉，，铜转炉应用，极大的提高炉射的使用寿命，增加了企业效益，减少了每次停、开炉所造成的环境污染，降低了经济损失，同时也降低了停、开炉所造成的能源的浪费。
表1、透气砖的性能比较：
  项目   原有I型透气砖   原有II型透气砖   本发明复合砖
  W(Al2O3)％   85.5   93.5   72
  W(SiO2)％   2.5
  W(Cr2O3)％   5.5   4.5   15
  W(ZrO2)％   4.5   1   4
W(TiO2)％ - - 3
  W(莫来石)％   -   -   5
  体积密度/(g.cm3)   3.02   3.30   3.30
  显气孔率   22.5   18.0   10.5
  高温抗折强度(1400℃)mpa   13.5   28   31
  高温抗折强度(1500℃)mpa   9.0   10   14
本发明的工艺步骤如下：
首先，将原料铬刚玉化学分析再进行颚式破碎机破碎，再经圆锥破碎机粉碎至最大颗粒不超过5毫米粒径，然后进行强磁磁选机除铁的磁选，再进行分筛，将颗粒较大的送入对辊破碎机再粉碎。将0.5-5毫米粒径送入混料机与氧化锆、金红石、莫来石，结合剂混料后困25分钟再进行化学分析；将0-40目颗粒料送入振动磨料机磨碎至-320目，经磁选除铁后一并与氧化锆、金红石、莫来石，结合剂混料后困25分钟再进行化学分析；其中氧化锆40公斤、金红石30公斤、莫来石50公斤，结合剂30公斤(结合剂为85％浓度磷酸液体不属于物料含量)，0.5-5毫米粒径630公斤，-320目粒径250公斤，将上述原料充分搅拌后送入摩檫式压力机压砖，再将砖40℃烘干后送入高温窑1600℃-1800℃烧制成砖即可。

Claims (1)

1.铝铬锆复合透气砖，其特征在于，将原料铬刚玉进行粉碎至最大颗粒不超过5毫米粒径，然后进行除铁磁选分筛，将0.5—5毫米粒径送入混料机与氧化锆、金红石、莫来石、结合剂混料；将0—40目颗粒磨碎至-320目，经磁选除铁后一并与氧化锆、金红石、莫来石、结合剂混料后困25分钟后压砖，再将砖40℃烘干后送入高温窑1600℃—1800℃烧制成砖即可；
所述的原料铬刚玉为Al2O3、Cr2O3采用电熔工艺制备的Al2O3.Cr2O3共熔体；
所述的铝铬锆复合透气砖其化学质量组成百分比为：
Al2O3：72%； Cr2O3：15%； ZrO2：4%；
莫来石：5%； TiO2：3%；Fe2O3：1%。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102503456A (zh) * 2011-10-20 2012-06-20 陈复生 全封闭式耐火中空砖及其制造方法
CN102746010B (zh) * 2012-07-25 2014-04-02 洛阳市科丰冶金新材料（集团）有限公司 铬铝质钢包引流砂
CN103896608B (zh) * 2014-03-08 2015-04-01 锦州集信高温材料有限公司 一种铬刚玉钛砖及其生产方法
CN104446566B (zh) * 2014-12-16 2016-08-24 江苏苏嘉集团新材料有限公司 用于喷气精炼金属液的除气片及其制备方法
CN104692628B (zh) * 2015-02-11 2018-05-22 江苏中正耐火材料有限公司 一种azc格子砖及其制法与利用该格子砖布置的蓄热室
CN104827020B (zh) * 2015-05-20 2017-03-08 山东钢铁股份有限公司 一种复合式高寿命低成本钢包水口座砖及其制备工艺
CN104841920B (zh) * 2015-05-20 2017-03-08 山东钢铁股份有限公司 一种复合式高寿命、低成本钢包透气砖座砖及其制备工艺
CN105645977A (zh) * 2016-01-08 2016-06-08 洛阳利尔耐火材料有限公司 一种特殊钢精炼用透气砖及其制备方法
CN105777159B (zh) * 2016-03-17 2017-05-24 锦州集信高温材料有限公司 一种利用冶炼铬渣生产大型铜冶炼窑炉衬砖的方法
CN106431370B (zh) * 2016-09-09 2019-04-26 武汉科技大学 以铝铬渣为主料的合成莫来石原料及其制备方法
CN108675779B (zh) * 2018-04-20 2021-06-25 长兴盛华耐火材料有限公司 一种复合铝铬砖的制备方法
CN109320219B (zh) * 2018-11-13 2021-12-28 辽宁中镁高温材料有限公司 一种高性能铝铬质耐火材料及其制作方法与应用
CN114478057B (zh) * 2021-12-30 2022-11-11 广西富川正辉机械有限公司 精炼高纯净高碳高铬锰13高锰钢材料的系统底吹惰性气体用透气块、制备工艺及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1546421A (zh) * 2003-12-12 2004-11-17 北京瑞泰高温材料科技股份有限公司 细晶粒铝锆复合耐火原料
CN1939875A (zh) * 2006-09-07 2007-04-04 浙江大学 一种高抗热震刚玉—尖晶石耐火材料及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1296323C (zh) * 2004-04-30 2007-01-24 洛阳耐火材料研究院 以Cr2O3为基的耐火复合材料

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1546421A (zh) * 2003-12-12 2004-11-17 北京瑞泰高温材料科技股份有限公司 细晶粒铝锆复合耐火原料
CN1939875A (zh) * 2006-09-07 2007-04-04 浙江大学 一种高抗热震刚玉—尖晶石耐火材料及其制备方法

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