CN103641493A - 一种全晶质红柱石球及其制备方法 - Google Patents

一种全晶质红柱石球及其制备方法 Download PDF

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本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种全晶质红柱石球，同时涉及一种该全晶质红柱石球的制备方法。该全晶质红柱石球主要由南非D60红柱石、南非D59红柱石、南非D57红柱石、新疆Y57红柱石、硅微粉、粘土、α-氧化铝制成。本发明制得的全晶质红柱石球适经过引入不同品位、不同含量的红柱石和硅微粉、α-氧化铝来改善其化学矿物组成，提高了原料纯度；更为重要的是使产品的荷重软化温度、抗热震稳定性能、高温蠕变性能得到提高。

Description

一种全晶质红柱石球及其制备方法
 
技术领域    
本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种全晶质红柱石球，同时涉及一种该全晶质红柱石球的制备方法。
背景技术    
高炉热风炉是高炉加热鼓风的重要设备，是现代高炉不可缺少的重要组成部分。热风炉蓄热室又是热风炉的关键设备，热风炉蓄热室的优劣，直接关系到热风炉设计的质量和热风炉的使用效果。而由于热风炉蓄热室在高温环境下使用，且温度变化频繁，是高炉热风炉最易损坏的部位，也就对该部位的耐火材料提出了更高的要求。
如何使耐火材料的荷重软化温度、抗热震稳定性能、高温蠕变性能得到提高来满足热风炉蓄热室的需要是目前的一个研究方向。
发明内容    
本发明的目的在于提供一种性质优良的全晶质红柱石球及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种全晶质红柱石球，主要采用以下重量份的原料制成：   
南非D60红柱石          10-55份
南非D59红柱石          10-35份
南非D57红柱石          10-55份
新疆Y57红柱石           5-35份
硅微粉                   0-6份
粘土                 0-12份
α-氧化铝                1-6份。
    进一步优选，粘土选广西粘土。
优选以上原料的粒度如下：南非D60红柱石＜3.2mm，南非D59红柱石＜2mm，南非D57红柱石＜3.2mm，新疆Y57红柱石＜1mm，硅微粉-500目，粘土＜0.088mm，α-氧化铝-800目。
南非D60红柱石、南非D59红柱石、南非D57红柱石均属于南非红柱石，D60、D59、D57是对其中Al2O3的要求，新疆Y57红柱石的Y57也是对其中Al2O3的要求。
其中对以上原料成分的理化性能（质量百分比含量）要求如下：
项目      
南非D60红柱石 Al2O3＞60% Fe2O3＜0.6% K2O＋Na2O＜0.3%
南非D59红柱石 Al2O3＞59% Fe2O3＜0.8% K2O＋Na2O＜0.3%
南非D57红柱石 Al2O3＞57% Fe2O3＜1.0% K2O＋Na2O＜0.3%
新疆Y57红柱石 Al2O3＞57% Fe2O3＜1.0% K2O＋Na2O＜0.3%
硅微粉 SiO2＞98% Fe2O3＜0.5% K2O＋Na2O＜0.3%
粘土 Al2O3＞35% Fe2O3＜1.0% --
α-氧化铝 Al2O3＞99.5 Fe2O3＜0.03% K2O＋Na2O＜0.03%
全晶质红柱石球的制备方法，包括以下步骤：1）将上述原料按比例混合成为混合料；
2）将糊精用水化开成为糊精液，糊精液比重保持在≥1.15g/cm3 备用；
3）混合料与糊精液混合后至少混碾10分钟成为混碾料；（糊精液的用量以加入后使混碾料的水分含量以制成砖坯为宜）
4）混碾料成型为砖坯；
5）砖坯干燥至水分含量＜1.0wt%；
6）干燥好的砖坯在1460-1490℃烧制20-24小时，自然降温后即是全晶质红柱石球。
本发明制得的全晶质红柱石球适用于作为热风炉蓄热室的耐火球，经过引入不同品位、不同含量的红柱石和硅微粉、α-氧化铝来改善其化学矿物组成，提高了原料纯度；更为重要的是使产品的荷重软化温度、抗热震稳定性能、高温蠕变性能得到提高。本发明的全晶质红柱石球荷重软化温度高、抗热震稳定性能优异，必然提高高炉热风炉蓄热室耐火球的使用时间，使生产得以长时间运行，产生巨大的经济效益，且利于节能降耗，减少污染。
具体实施方式 
实施例1
一种全晶质红柱石球， 采用以下重量份的原料制成：   
南非D60红柱石         15份
南非D59红柱石          15份
南非D57红柱石          15份
新疆Y57红柱石           10份
α-氧化铝                1份
实施例2
一种全晶质红柱石球， 采用以下重量份的原料制成：   
南非D60红柱石          10份
南非D59红柱石          10份
南非D57红柱石          10份
新疆Y57红柱石           5份
硅微粉                   2份
广西粘土                     4份
α-氧化铝                6份。
实施例3
一种全晶质红柱石球， 采用以下重量份的原料制成：   
南非D60红柱石          55份
南非D59红柱石          35份
南非D57红柱石          55份
新疆Y57红柱石           35份
硅微粉                   6份
广西粘土                    12份
α-氧化铝               4份。
实施例4
一种全晶质红柱石球， 采用以下重量份的原料制成：   
南非D60红柱石         40份
南非D59红柱石         20份
南非D57红柱石         40份
新疆Y57红柱石          10份
硅微粉                   3份
广西粘土                   10份
α-氧化铝               3份。
实施例5
一种全晶质红柱石球， 采用以下重量份的原料制成：   
南非D60红柱石        20份
南非D59红柱石         15份
南非D57红柱石         20份
新疆Y57红柱石          20份
硅微粉                   5份
广西粘土                     5份
α-氧化铝                1份。
实施例1-5所用原料的粒度如下：南非D60红柱石＜3.2mm，南非D59红柱石＜2mm，南非D57红柱石＜3.2mm，新疆Y57红柱石＜1mm，硅微粉-500目，广西粘土＜0.088mm。
实施例1-5所用原料的理化性能（质量百分比含量）要求如下：
项目      
南非D60红柱石 Al2O3＞60% Fe2O3＜0.6% K2O＋Na2O＜0.3%
南非D59红柱石 Al2O3＞59% Fe2O3＜0.8% K2O＋Na2O＜0.3%
南非D57红柱石 Al2O3＞57% Fe2O3＜1.0% K2O＋Na2O＜0.3%
新疆Y57红柱石 Al2O3＞57% Fe2O3＜1.0% K2O＋Na2O＜0.3%
硅微粉 SiO2＞98% Fe2O3＜0.5% K2O＋Na2O＜0.3%
广西粘土 Al2O3＞35% Fe2O3＜1.0% --
α-氧化铝 Al2O3＞99.5 Fe2O3＜0.03% K2O＋Na2O＜0.03%
实施例1-5的全晶质红柱石球的制备方法如下：
1）将上述原料按比例混合成为混合料；
2）将糊精用水化开成为糊精液，糊精液比重保持在≥1.15g/cm3 备用；
3）混合料与糊精液混合后至少混碾10分钟成为混碾料，糊精液的用量以加入后使混碾料的水分含量以制成砖坯为宜；
4）混碾料成型为砖坯；
5）砖坯干燥至水分含量＜1.0 wt %；
6）干燥好的砖坯在1480℃烧制24小时，自然降温后即是全晶质红柱石球。
对实施例1-5制得的全晶质红柱石球进行性能检测，结果如下：
Figure 26939DEST_PATH_IMAGE001
由以上检测数据看出，实施例1-5制得的全晶质红柱石球的性能适用于作为热风炉蓄热室耐火球。

Claims (3)

1.一种全晶质红柱石球，其特征在于，主要采用以下重量份的原料制成：   
南非D60红柱石          10-55份
南非D59红柱石          10-35份
南非D57红柱石          10-55份
新疆Y57红柱石           5-35份
硅微粉                   0-6份
粘土                 5-14份
α-氧化铝                1-6份。
2.如权利要求1所述的全晶质红柱石球，其特征在于，原料的粒度如下：南非D60红柱石＜3.2mm，南非D59红柱石＜2mm，南非D57红柱石＜3.2mm，新疆Y57红柱石＜1mm，硅微粉-500目，粘土＜0.088mm。
3.权利要求1或2所述的全晶质红柱石球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将上述原料按比例混合成为混合料；
2）将糊精用水化开成为糊精液，糊精液比重保持在≥1.15g/cm3 备用；
3）混合料与糊精液混合后至少混碾10分钟成为混碾料；
4）混碾料成型为砖坯；
5）砖坯干燥；
6）干燥好的砖坯在1460-1490℃烧制20-24小时，自然降温后即是全晶质红柱石球。
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