CN102659424B

CN102659424B - 一种铝尖晶石砖及其制备方法

Info

Publication number: CN102659424B
Application number: CN 201210106467
Authority: CN
Inventors: 毛荣新; 毛慧; 毛俊良; 毛荣棠
Original assignee: JIANGSU NAIJI FURNACE LINING CO Ltd
Current assignee: JIANGSU NAIJI FURNACE LINING CO Ltd
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2032-04-12
Also published as: CN102659424A

Abstract

本发明公开了一种铝尖晶石砖，它包括如下重量份数的组份：3～5mm高铝刚玉颗粒8～12份，1～3mm高铝刚玉颗粒30～35份，≤1mm电熔白刚玉颗粒15～20份，电熔白刚玉细粉10～13份，电熔尖晶石混合细粉15～18份，复合结合剂10～12份和水4.5～5.4份。本发明还公开了上述铝尖晶石砖的制备方法。本发明的铝尖晶石砖具有较高的耐火度和高温抗折强度，同时具有较好的抗热震、抗侵蚀、抗渗透、抗剥落和线变化率低等优良特性。尤其适用于石化工业废液、废气焚烧炉、回转窑式产业废弃物焚烧炉和熔融焚烧炉内衬。其制造工艺简单，易于实现。

Description

一种铝尖晶石砖及其制备方法

技术领域

本发明属耐火材料领域，尤其涉及一种铝尖晶石砖及其制备方法。

背景技术

以城市垃圾和工业废弃物减容为目的和垃圾焚烧处理的发展，以及以更加减容化、无害化为目的的焚烧灰的熔融渣化处理。废弃物用焚烧炉和熔融炉的种类很多，但涉及的耐火材料目前主要使用含有氧化铬耐火材料和非氧化物系耐火材料。目前国内石化工业废液、废气的处理，同样采用焚烧处理的方法，由于石化工业废液、废气成份复杂，焚烧炉用耐火材料兼有类同。从环保考虑，氧化铬耐火材料在还原气氛下，氧化铬容易被还原，形成二次污染和耐火材料组织结构的破坏。耐火材料组织结构的破坏，使材料强度弱化，同时砖结构的破坏加速了砖的侵蚀和渗透，从而引起砖成份与矿相的改变，造成砖的结构剥落，严重影响设备衬里的运行质量和寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于废弃物用焚烧炉、熔融炉和废液、废气焚烧炉用的高温、高强、耐蚀、抗渗透、抗热震、抗剥落铝尖晶石砖。

本发明还要解决的技术问题是提供上述高温、高强、耐蚀、抗渗透、抗热震、抗剥落铝尖晶石砖的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种铝尖晶石砖，它包含如下重量份数的组份：

其中，所述的电熔白刚玉细粉的粒径为0.088mm以下。

其中，所述的电熔尖晶石混合粉为粒径0.5mm以下的电熔尖晶石粉和粒径≤0.088mm的电熔尖晶石细粉按重量比(1～3)∶(1～3)的混合物。

其中，所述的复合结合剂为Al₂O₃微粉、苏州高岭土、ZrO₂微粉按重量比(2～5)∶(3～6)∶(2～5)的混合物；其中，所述的Al₂O₃微粉粒径为3～5μm，所述的ZrO₂微粉粒径为3～5μm。

上述铝尖晶石砖的制备方法，它包含如下步骤：

(a)将配方量的电熔白刚玉细粉、电熔尖晶石混合粉、复合结合剂预混；

(b)将配方量的二种规格的高铝刚玉颗粒、一种电熔白刚玉颗粒、水以及步骤(a)预混好的物料混炼；

(c)将步骤(b)混炼好的物料送入摩擦压砖机中压制成型；

(d)将步骤(c)成型的砖坯烘烤，烘烤至坯体残余水份为2％以下；

(e)将步骤(d)得到的砖坯焙烧。

步骤(c)中，将物料压制至砖坯的容重为3.0～3.15g/cm^-3。

步骤(d)中，成型的砖坯的烘烤温度为60～110℃。

步骤(d)中，成型砖坯的烘烤时间为24～48小时。

步骤(e)中，砖坯的焙烧温度为1550～1580℃。

步骤(e)中，砖坯的焙烧时间为4～5小时。

有益效果：本发明的铝尖晶石砖，具有较高的耐火度和高温抗折强度，同时具有较好的抗热震、抗侵蚀、抗剥落和线变化率低等优良特性。适用于石化工业废液、废气焚烧炉、回转窑式产业废弃物焚烧炉内衬。其在丙烯腈废液焚烧炉、丙烯酸废液焚烧炉、乙酸丁二醇废液焚烧炉、回转窑式产业废弃物焚烧炉及熔融焚烧炉上显示具有较高的耐火度和高温强度，同时具有较好的抗热震、抗侵蚀、抗渗透、抗剥落和线变化小、使用寿命长等特性。本发明的制造工艺简单，易于实现。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

以下实施例所使用的原料来源如下：

3～5mm高铝刚玉颗粒：郑州玉发磨料集团有限公司；

1～3mm高铝刚玉颗粒：郑州玉发磨料集团有限公司；

≤1mm电熔白刚玉颗粒：三门峡电熔刚玉有限责任公司；

电熔白刚玉细粉：三门峡电熔刚玉有限责任公司；

电熔尖晶石细粉：三门峡玖鼎电熔材料有限公司；

Al₂O₃微粉：江苏晶辉耐火材料有限公司；

苏州高岭土：江苏苏州高岭土公司；

ZrO₂微粉：无锡鸿泰超微粉料有限公司。

实施例1：

取如下重量份数的组份：

其中，制备方法包含如下步骤：

(a)将13份＜0.088mm的电熔白刚玉细粉、15份电熔尖晶石混合粉和10份复合结合剂预混；

(b)将8份3～5mm的高铝刚玉颗粒、35份1～3mm的高铝刚玉颗粒、19份≤1mm的电熔白刚玉颗粒、4.5份水以及步骤(a)预混好的物料混炼；

(c)将步骤(b)混炼好的物料送入4000KN摩擦压砖机压制成型，半成品容重3.0～3.05g/cm^-3；

(d)将步骤(c)成型的砖坯在60℃烘烤48小时，烘烤至坯体残余水份为2％以下；

(e)将步骤(d)得到的砖坯经1550～1580℃焙烧5小时，即得所需成品铝尖晶石砖。

其中，所述的电熔尖晶石混合粉为粒径0.5mm以下的电熔尖晶石粉和粒径≤0.088mm的电熔尖晶石细粉按重量比1∶1的混合物。

其中，所述的复合结合剂为Al₂O₃微粉、苏州高岭土、ZrO₂微粉按重量比3∶4∶3的混合物；其中，所述的Al₂O₃微粉粒径为3～5μm，所述的ZrO₂微粉粒径为3～5μm。

实施例2：

取如下重量份数的组份：

其中，制备方法包含如下步骤：

(a)将12份＜0.088mm的电熔白刚玉细粉、17份电熔尖晶石混合粉和12份复合结合剂预混；

(b)将9份3～5mm的高铝刚玉颗粒、33份1～3mm的高铝刚玉颗粒、17份≤1mm的电熔白刚玉颗粒、5.2份水以及步骤(a)预混好的物料混炼；

(c)将步骤(b)混炼好的物料送入4000KN摩擦压砖机压制成型，半成品容重3.05～3.1g/cm^-3；

(d)将步骤(c)成型的砖坯在80℃烘烤40小时，烘烤至坯体残余水份为2％以下；

(e)将步骤(d)得到的砖坯经1550～1580℃焙烧4.5小时，即得所需成品铝尖晶石砖。

其中，所述的电熔尖晶石混合粉为粒径0.5mm以下的电熔尖晶石粉和粒径≤0.088mm的电熔尖晶石细粉按重量比1∶3的混合物。

其中，所述的复合结合剂为Al₂O₃微粉、苏州高岭土、ZrO₂微粉按重量比2∶3∶2的混合物；其中，所述的Al₂O₃微粉粒径为3～5μm，所述的ZrO₂微粉粒径为3～5μm。

实施例3：

取如下重量份数的组份：

其中，制备方法包含如下步骤：

(a)将11份＜0.088mm的电熔白刚玉细粉、16份电熔尖晶石混合粉和11份复合结合剂预混；

(b)将12份3～5mm的高铝刚玉颗粒、30份1～3mm的高铝刚玉颗粒、20份≤1mm的电熔白刚玉颗粒、5份水以及步骤(a)预混好的物料混炼；

(d)将步骤(c)成型的砖坯在90℃烘烤36小时，烘烤至坯体残余水份为2％以下；

其中，所述的电熔尖晶石混合粉为粒径0.5mm以下的电熔尖晶石粉和粒径≤0.088mm的电熔尖晶石细粉按重量比3∶1的混合物。

其中，所述的复合结合剂为Al₂O₃微粉、苏州高岭土、ZrO₂微粉按重量比5∶6∶5的混合物；其中，所述的Al₂O₃微粉粒径为3～5μm，所述的ZrO₂微粉粒径为3～5μm。

实施例4：

取如下重量份数的组份：

制备方法包含如下步骤：

(a)将10份＜0.088mm的电熔白刚玉细粉、18份电熔尖晶石混合粉和12份复合结合剂预混；

(b)将11份3～5mm的高铝刚玉颗粒、34份1～3mm的高铝刚玉颗粒、15份≤1mm的电熔白刚玉颗粒、5.4份水以及步骤(a)预混好的物料混炼；

(c)将步骤(b)混炼好的物料送入4000KN摩擦压砖机压制成型，半成品容重3.1～3.15g/cm^-3；

(d)将步骤(c)成型的砖坯在110℃烘烤24小时，烘烤至坯体残余水份为2％以下；

(e)将步骤(d)得到的砖坯经1550～1580℃焙烧4小时，即得所需成品铝尖晶石砖。

本发明的铝尖晶石砖与铬钢玉砖性能指标对照表。

Claims

1.一种铝尖晶石砖，其特征在于，它包含如下重量份数的组份：

所述的复合结合剂为Al₂O₃微粉、苏州高岭土、ZrO₂微粉按重量比(2～5):(3～6):(2～5)的混合物；其中，所述的Al₂O₃微粉粒径为3～5μm，所述的ZrO₂微粉粒径为3～5μm。

2.根据权利要求1所述的铝尖晶石砖，其特征在于，所述的电熔白刚玉细粉的粒径为0.088mm以下。

3.根据权利要求1所述的铝尖晶石砖，其特征在于，所述的电熔尖晶石混合粉为粒径0.5mm以下的电熔尖晶石粉和粒径≤0.088mm的电熔尖晶石细粉按重量比(1～3)：(1～3)的混合物。

4.权利要求1所述的铝尖晶石砖的制备方法，其特征在于，它包含如下步骤：

（a）将配方量的电熔白刚玉细粉、电熔尖晶石混合粉、复合结合剂预混；

（b）将配方量的二种规格的高铝刚玉颗粒、一种电熔白刚玉颗粒、水以及步骤（a）预混好的物料混炼；

（c）将步骤（b）混炼好的物料送入摩擦压砖机中压制成型；

（d）将步骤（c）成型的砖坯烘烤，烘烤至坯体残余水份为2%以下；

（e）将步骤（d）得到的砖坯焙烧。

5.根据权利要求4所述的铝尖晶石砖的制备方法，其特征在于，步骤（c）中，将物料压制至砖坯的容重为3.0～3.15g/cm³。

6.根据权利要求4所述的铝尖晶石砖的制备方法，其特征在于，步骤（d）中，成型的砖坯的烘烤温度为60～110℃。

7.根据权利要求4所述的铝尖晶石砖的制备方法，其特征在于，步骤（d）中，成型砖坯的烘烤时间为24～48小时。

8.根据权利要求4所述的铝尖晶石砖的制备方法，其特征在于，步骤（e）中，砖坯的焙烧温度为1550～1580℃。

9.根据权利要求4所述的铝尖晶石砖的制备方法，其特征在于，步骤（e）中，砖坯的焙烧时间为4～5小时。