CN103113121A - 一种利用冶金炉渣质钛渣制备耐火材料的方法 - Google Patents

一种利用冶金炉渣质钛渣制备耐火材料的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103113121A
CN103113121A CN2013100806013A CN201310080601A CN103113121A CN 103113121 A CN103113121 A CN 103113121A CN 2013100806013 A CN2013100806013 A CN 2013100806013A CN 201310080601 A CN201310080601 A CN 201310080601A CN 103113121 A CN103113121 A CN 103113121A
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium slag
silicon sol
powder
potassium nitrite
slag
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
Application number
CN2013100806013A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103113121B (zh
Inventor
穆柏春
李强
于景媛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liaoning University of Technology
Original Assignee
Liaoning University of Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liaoning University of Technology filed Critical Liaoning University of Technology
Priority to CN201310080601.3A priority Critical patent/CN103113121B/zh
Publication of CN103113121A publication Critical patent/CN103113121A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103113121B publication Critical patent/CN103113121B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

一种利用冶金炉渣质钛渣制备耐火材料的方法，采用下列步骤：a.将钛渣粉碎球磨至过100目以上标准筛；b.将钛渣、滑石、氟化铝按比例配料，球混至均匀粉末为混合料粉B备用；c.加入硅溶胶、亚硝酸钾制成浆料D；d.浆料D注入模具后干燥、烧结后即成制备耐火材料。可以解决钛渣对环境污染的危害，经高温烧结高价铬转化为低价铬，整体固化，又可以综合利用冶金炉渣质。

Description

一种利用冶金炉渣质钛渣制备耐火材料的方法
技术领域
本发明涉及一种利用冶金炉渣质钛渣制备耐火材料的方法。
背景技术
传统的耐火材料的成型一般采用粉浆浇注成型法，其存在固化时间长、成分不均匀、易变形开裂等缺陷。用水玻璃作粘结剂，高温强度低，变形大；用硅酸乙酯作粘结剂，工艺繁琐，污染环境，生产成本高；用水泥作粘结剂，流动性差，抗热震性及中温强度差。冶金炉渣质碳素铬渣和钛渣等污染环境，占用土地，危害人体健康。
发明内容
本发明目的在于，解决上述现有所存在的问题，提供既可以解决钛渣对环境污染的危害，经高温烧结高价铬转化为低价铬，整体固化，又可以综合利用冶金炉渣质的一种利用冶金炉渣质钛渣制备耐火材料的方法。
本发明的技术方案为：
以冶金炉渣质钛渣为主要原料，以硅溶胶为粘结剂，以亚硝酸钾为固化剂；采用下列步骤：
a、将钛渣粉碎球磨至过100目以上标准筛；钛渣的成分含量，其中含7.27%SiO2 ，66.90% Al2O3，0.4 Fe2O3，6.63% CaO，6.64% MgO，12.16% TiO2  ；
b、按质量份数百分比，将钛渣65～90、滑石7～25、氟化铝3～10比例配料，球混至均匀粉末为混合料粉B备用；
c、配制料浆
c.1 用混合料粉B制备
c.1.1按1000g混合粉料取320-450ml硅溶胶的比例取硅溶胶；按硅溶胶100ml取亚硝酸钾1.0-1.3g的比例取亚硝酸钾3.2-5.8g；
c.1.2按1g亚硝酸钾取8-12ml水的比例取水，取3.2-5.8g亚硝酸钾放入  50-100℃ 25.6-69.6ml水中溶解，溶解后与320-450ml硅溶胶混合并搅拌1-2min，得到混合溶液；
c.1.3 将混合溶液注入1000g混合粉料B中，连续搅拌10分钟制成浆料D；
d、制备耐火材料
d.1 用浆料D制备
d.1.1 将搅拌好的浆料D注入模具中；
d.1.2 自然干燥0.5-2h后浆料硬化脱模；
d.1.3 脱模后的坯体自然干燥24-36h，随炉升温，平均升温速率6-10℃/min，再于1400℃烧结2～4h，随炉冷却，平均冷却速率5-12℃/min即成试样F。
本发明的优点是采用冶金炉渣质钛渣为原料制备耐火材料，既可以解决钛渣对环境污染的危害，经高温烧结高价铬转化为低价铬，整体固化，又可以综合利用冶金炉渣质。
采用亚硝酸钾为固化剂其工艺简捷，固化迅速可控，成型性好，坯体强度高，易于脱模。
本发明采用滑石和氟化铝为添加剂，硅溶胶为粘结剂,经高温烧结后可以促进原料中的Al2O3和SiO2反应，原位生成均匀细小的类棒状莫来石晶体，细化晶粒，使材料得到组织强化，试样F的抗弯强度可达38.12MPa和39.78MPa，对比表1可知，试样F的强度分别比用水泥、水玻璃和硅酸乙酯水溶液作粘结剂的对比样1、2、3提高67.00%、86.32%和21.43%，亦比常规样（对比样4）提高50.85%。
表1 试样F及对比试样的抗弯强度（MPa）
试样F 对比样1 对比样2 对比样3 对比样4
39.78 23.82 21.35 32.76 26.37
注：对比样1是除用水泥替代硅溶胶作粘结剂外，其它材料与工艺完全与试样F相同制备的试样；对比样2是除用水玻璃替代硅溶胶作粘结剂外，其它材料与工艺完全与试样F相同制备的试样；对比样3是除用硅酸乙酯水溶液替代硅溶胶作粘结剂外，其它材料与工艺完全与试样F相同制备的试样；对比样4是含95%Al2O3的刚玉料，用水泥作粘结剂，经1400℃、3h烧结的试样。
具体实施方式
实施例1：
a、将钛渣粉碎球磨，取过100目标准筛的钛渣粉末650g，滑石250g，氟化铝100g，球混至均匀粉末1000g为混合粉料备用；
b、按1000g混合粉料取硅溶胶320ml的比例，取硅溶胶320ml；按硅溶胶100ml取亚硝酸钾1.3g的比例，取亚硝酸钾4.16g；
c、将亚硝酸钾4.16g放入50-100℃ 41.6ml水中溶解，然后与320ml硅溶胶混合并搅拌1-2min，制成混合溶液A；
d、将混合溶液A注入1000g混合粉料中，连续搅拌10分钟制成浆料；
e、将浆料注入模具中，自然干燥0.5h后脱模；
f、脱模后的坯体自然干燥24h，随炉升温，平均升温速率6-10℃/min，于1400℃烧结2h，随炉冷却，平均冷却速率5-12℃/min即成试样。
实施例2：
a将钛渣粉碎球磨，取过100目标准筛的钛渣粉末9kg ，滑石0.7kg，氟化铝0.3kg，球混至均匀粉末10kg为混合粉料备用；
b、按1000g混合粉料取硅溶胶450ml的比例，10kg混合粉料取取硅溶胶4500ml。按硅溶胶100ml取亚硝酸钾1g的比例，取亚硝酸钾45g； 
c、将亚硝酸钾45g放入50-100℃ 450ml水中溶解；然后与4500ml硅溶胶混合并搅拌1-2min，制成混合溶液A；
d、将溶解后混合溶液A注入10kg混合粉料中，连续搅拌10分钟制成浆料；
e、将浆料注入模具中，自然干燥2h后脱模；
f、脱模后的坯体自然干燥36h，随炉升温，平均升温速率6-10℃/min，于1400℃烧结4h，随炉冷却，平均冷却速率5-12℃/min即成试样。
实施例3：
a、将钛渣粉碎球磨，取过100目标准筛的钛渣粉末780g，滑石150g，氟化铝70g，球混至均匀粉末1000g为混合粉料备用；
b、按1000g混合粉料取硅溶胶400ml的比例，取硅溶胶400ml；按硅溶胶100ml取亚硝酸钾1.1g的比例，取亚硝酸钾4.4g；
c、将亚硝酸钾4.4g放入50-100℃ 44ml水中溶解，然后与400ml硅溶胶混合并搅拌1-2min，制成混合溶液A；
d、将混合溶液A注入1000g混合粉料中，连续搅拌10分钟制成浆料；
e、将浆料注入模具中，自然干燥1.5h后脱模；
f、脱模后的坯体自然干燥30h，随炉升温，平均升温速率6-10℃/min，于1400℃烧结3h，随炉冷却，平均冷却速率5-12℃/min即成试样；
本发明所使用的硅溶胶为上海恒生化工有限公司生产；亚硝酸钾为青岛世纪星化学试剂有限公司生产。

Claims (5)

1.一种利用冶金炉渣质钛渣制备耐火材料的方法,其特征在于，以冶金炉渣质钛渣为主要原料，以硅溶胶为粘结剂，以亚硝酸钾为固化剂；采用下列步骤：
a、将钛渣粉碎球磨至过100目以上标准筛；
b、按质量份数百分比，将钛渣65～90、滑石7～25、氟化铝3～10比例配料，球混至均匀粉末为混合料粉B备用；
c、配制料浆
c.1 用混合料粉B制备
c.1.1按1000g混合粉料取320-450ml硅溶胶的比例取硅溶胶；按硅溶胶100ml取亚硝酸钾1.0-1.3g的比例取亚硝酸钾3.2-5.8g；
c.1.2按1g亚硝酸钾取8-12ml水的比例取水，取3.2-5.8g亚硝酸钾放入  50-100℃ 25.6-69.6ml水中溶解，溶解后与320-450ml硅溶胶混合并搅拌1-2min，得到混合溶液；
c.1.3 将混合溶液注入1000g混合粉料B中，连续搅拌10分钟制成浆料D；
d、制备耐火材料
d.1 用浆料D制备
d.1.1 将搅拌好的浆料D注入模具中；
d.1.2 自然干燥0.5-2h后浆料硬化脱模；
d.1.3 脱模后的坯体自然干燥24-36h，随炉升温，平均升温速率6-10℃/min，再于1400℃烧结2～4h，随炉冷却，平均冷却速率5-12℃/min即成试样F。
2.根据权利要求1所说的一种利用冶金炉渣质钛渣制备耐火材料的方法,其特征在于，钛渣的成分含量，按质量份数百分比，其中含7.27%SiO2 ，66.90% Al2O3，0.4 Fe2O3，6.63% CaO，6.64% MgO，12.16% TiO2 。
3.根据权利要求1所说的一种利用冶金炉渣质钛渣制备耐火材料的方法,其特征在于，
a、将钛渣粉碎球磨，取过100目标准筛的钛渣粉末650g，滑石250g，氟化铝100g，球混至均匀粉末1000g为混合粉料备用；
b、按1000g混合粉料取硅溶胶320ml的比例，取硅溶胶320ml；按硅溶胶100ml取亚硝酸钾1.3g的比例，取亚硝酸钾4.16g；
c、将亚硝酸钾4.16g放入50-100℃ 41.6ml水中溶解，然后与320ml硅溶胶混合并搅拌1-2min，制成混合溶液A；
d、将混合溶液A注入1000g混合粉料中，连续搅拌10分钟制成浆料；
e、将浆料注入模具中，自然干燥0.5h后脱模；
f、脱模后的坯体自然干燥24h，随炉升温，平均升温速率6-10℃/min，于1400℃烧结2h，随炉冷却，平均冷却速率5-12℃/min即成试样。
4.根据权利要求1所说的一种利用冶金炉渣质钛渣制备耐火材料的方法,其特征在于，
a、将钛渣粉碎球磨，取过100目标准筛的钛渣粉末9kg ，滑石0.7kg，氟化铝0.3kg，球混至均匀粉末10kg为混合粉料备用；
b、按1000g混合粉料取硅溶胶450ml的比例，10kg混合粉料取硅溶胶4500ml；按硅溶胶100ml取亚硝酸钾1g的比例，取亚硝酸钾45g； 
c、将亚硝酸钾45g放入50-100℃ 450ml水中溶解；然后与4500ml硅溶胶混合并搅拌1-2min，制成混合溶液A；
d、将溶解后混合溶液A注入10kg混合粉料中，连续搅拌10分钟制成浆料；
e、将浆料注入模具中，自然干燥2h后脱模；
f、脱模后的坯体自然干燥36h，随炉升温，平均升温速率6-10℃/min，于1400℃烧结4h，随炉冷却，平均冷却速率5-12℃/min即成试样。
5.根据权利要求1所说的一种利用冶金炉渣质钛渣制备耐火材料的方法,其特征在于，
a、将钛渣粉碎球磨，取过100目标准筛的钛渣粉末780g，滑石150g，氟化铝70g，球混至均匀粉末1000g为混合粉料备用；
b、按1000g混合粉料取硅溶胶400ml的比例，取硅溶胶400ml；按硅溶胶100ml取亚硝酸钾1.1g的比例，取亚硝酸钾4.4g；
c、将亚硝酸钾4.4g放入50-100℃ 44ml水中溶解，然后与400ml硅溶胶混合并搅拌1-2min，制成混合溶液A；
d、将混合溶液A注入1000g混合粉料中，连续搅拌10分钟制成浆料；
e、将浆料注入模具中，自然干燥1.5h后脱模；
f、脱模后的坯体自然干燥30h，随炉升温，平均升温速率6-10℃/min，于1400℃烧结3h，随炉冷却，平均冷却速率5-12℃/min即成试样。
CN201310080601.3A 2012-03-01 2012-03-01 一种利用冶金炉渣质钛渣制备耐火材料的方法 Expired - Fee Related CN103113121B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310080601.3A CN103113121B (zh) 2012-03-01 2012-03-01 一种利用冶金炉渣质钛渣制备耐火材料的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310080601.3A CN103113121B (zh) 2012-03-01 2012-03-01 一种利用冶金炉渣质钛渣制备耐火材料的方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201210050820 Division CN102584297B (zh) 2012-03-01 2012-03-01 一种利用冶金炉渣质碳素铬渣或钛渣制备耐火材料的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103113121A true CN103113121A (zh) 2013-05-22
CN103113121B CN103113121B (zh) 2014-05-07

Family

ID=48411535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310080601.3A Expired - Fee Related CN103113121B (zh) 2012-03-01 2012-03-01 一种利用冶金炉渣质钛渣制备耐火材料的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103113121B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109719114B (zh) * 2018-12-13 2020-12-01 淮北阳晖科技有限公司 一种炼铝冶炼炉炉渣再利用工艺
CN112979329A (zh) * 2021-03-11 2021-06-18 马鞍山钢铁股份有限公司 一种渣罐耳轴防粘钢护套配方及其制作方法
CN113045323A (zh) * 2021-04-08 2021-06-29 中钢洛耐科技股份有限公司 梯度截热保温材料及其制备方法和应用
CN113943502A (zh) * 2021-11-03 2022-01-18 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 利用冶金固废制备红外涂层涂料的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1082466A (zh) * 1993-02-15 1994-02-23 大连冷冻机厂 铸铁件树脂砂型(芯)用水基涂料
US5370181A (en) * 1993-08-13 1994-12-06 Shell Oil Company Anti gas-migration cementing
US20050072339A1 (en) * 2003-10-07 2005-04-07 Jardine Leslie A. Amine-based, hexavalent chromium reducing agents for cement
CN1605577A (zh) * 2003-10-09 2005-04-13 方月卿 利用工业废渣生产耐火材料的方法
CN1990410A (zh) * 2005-12-27 2007-07-04 尹小林 废弃混凝土活化再生水泥技术

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1082466A (zh) * 1993-02-15 1994-02-23 大连冷冻机厂 铸铁件树脂砂型(芯)用水基涂料
US5370181A (en) * 1993-08-13 1994-12-06 Shell Oil Company Anti gas-migration cementing
US20050072339A1 (en) * 2003-10-07 2005-04-07 Jardine Leslie A. Amine-based, hexavalent chromium reducing agents for cement
CN1605577A (zh) * 2003-10-09 2005-04-13 方月卿 利用工业废渣生产耐火材料的方法
CN1990410A (zh) * 2005-12-27 2007-07-04 尹小林 废弃混凝土活化再生水泥技术

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109719114B (zh) * 2018-12-13 2020-12-01 淮北阳晖科技有限公司 一种炼铝冶炼炉炉渣再利用工艺
CN112979329A (zh) * 2021-03-11 2021-06-18 马鞍山钢铁股份有限公司 一种渣罐耳轴防粘钢护套配方及其制作方法
CN113045323A (zh) * 2021-04-08 2021-06-29 中钢洛耐科技股份有限公司 梯度截热保温材料及其制备方法和应用
CN113045323B (zh) * 2021-04-08 2022-11-29 中钢洛耐科技股份有限公司 梯度截热保温材料及其制备方法和应用
CN113943502A (zh) * 2021-11-03 2022-01-18 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 利用冶金固废制备红外涂层涂料的方法
CN113943502B (zh) * 2021-11-03 2022-07-05 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 利用冶金固废制备红外涂层涂料的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103113121B (zh) 2014-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102718512B (zh) 一种抗热震刚玉-尖晶石质耐火浇注料及其制备方法
CN102674861B (zh) 一种含塑性相的耐火浇注料及其制备方法
CN104355634B (zh) 一种氧化铝质电炉盖及其制备方法
CN103113121B (zh) 一种利用冶金炉渣质钛渣制备耐火材料的方法
CN104291847B (zh) 一种高强度硅莫砖及其制备方法
CN105110813A (zh) 一种多孔钛酸铝陶瓷的制备方法
CN104084525B (zh) 一种纳米氧化钛醇基铸造涂料及其制作方法
CN107805059A (zh) 一种钢包底座砖及其制备方法
CN104261848A (zh) 一种含氧化铬的莫来石砖及其制备方法
CN100453211C (zh) 一种中间包干式工作衬的制备方法
CN107417289A (zh) 一种连铸中间包预制件浇注料及其制备方法
CN104803689A (zh) 一种超强抗渗透高铝砖
CN102233412A (zh) 超低碳钢用无碳钢包引流剂
CN104475643A (zh) 一种碳钢铸件用型砂及其制备方法
CN105236994A (zh) 一种用于中间包的干式振动料及其制备方法
CN109437939A (zh) 一种耐火泥及其制备方法
CN102951915A (zh) 一种自流浇注料及其制备方法
CN104646601A (zh) 一种大型型芯用型砂及其制备方法
CN105236997A (zh) 一种低成本高铝耐火砖的制备方法
CN102584297B (zh) 一种利用冶金炉渣质碳素铬渣或钛渣制备耐火材料的方法
CN106220206A (zh) 一种浇注料
CN105218116B (zh) 一种无铬砖及其制备方法
CN101412631A (zh) 一种轻质耐火砖
CN102584278A (zh) 镁橄榄石座砖及其生产方法
CN104525832A (zh) 一种铸造大件用高透气性型砂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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: 20140507

Termination date: 20150301

EXPY Termination of patent right or utility model