CN103951393A - 高铝质阻流块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高铝质阻流块,包括下述重量份数的原料:电熔刚玉粉60-65%、镁砂细粉4-6%、氧化铝微粉8-10%、二氧化锆1.2-1.5%、尖晶石细粉1-1.2%,红柱石粉5-7%,堇青石粉5-7%、叶腊石粉5-6%、磷酸二轻铝1.5-3%、碳化硅添加剂1-2%,上述原料总量为100%,所述高铝质阻流块的制备方法如下:步骤一、按重量百分比称取上述原料后混合、加水,送入搅拌机中均匀搅拌15-18min;步骤二、向阻流块模具中加入搅拌后的混合料并在振动台上振动6-8min,自然放置45-48h后脱模,脱模后再自然放置55-60h得浇注制品;步骤三、将所述浇注制品送入1700-1750℃的高温窑烧制熔融后重结晶,得到高铝质阻流块。本发明耐高温急变性、抗侵蚀性上有了很大的提高,有明显的节能效果,大大改善了电解铝产品电流不正常、耗电很大的缺点,从而提高了产品的成品率。
Description
技术领域
本发明涉及一种高铝质阻流块。
背景技术
目前工业上制取纯铝的主要方法是冰晶石-氧化铝熔盐电解法,由于此方法要求电解温度达到940℃左右,电解槽散热损失较大,电能利用率不到50%,近年来,国内电解铝生产企业面对生存的压力,纷纷采用新工艺、新技术来降低生产成本,在结构上通过改变槽内型结构来稳定液体流速,降低极距的方式减少热收入,从而达到降低能耗的目的,这就对下游产品提出了更高要求,现有的阻流块多为一根柱条,稳定液体流速不是很好,而且相邻阻流块之间不关联,随着使用时间的推移,单个的阻流块往往容易浮起,浮起后则需要更换新的阻流块。传统产品由于耐高温和抗腐蚀性不佳,易使电解铝产品电流不正常、耗电很大等缺点,导致产品稳定性不够,成本居高不下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种高铝质阻流块,耐高温急变性、抗侵蚀性上有了很大的提高,有明显的节能效果,大大改善了电解铝产品电流不正常、耗电很大的缺点,从而提高了产品的成品率。
为解决上述现有的技术问题,本发明采用如下方案:高铝质阻流块,包括下述重量份数的原料:电熔刚玉粉60-65%、镁砂细粉4-6%、氧化铝微粉8-10%、二氧化锆1.2-1.5%、尖晶石细粉1-1.2%,红柱石粉5-7%,堇青石粉5-7%、叶腊石粉5-6%、磷酸二轻铝1.5-3%、碳化硅添加剂1-2%,上述原料总量为100%,所述高铝质阻流块的制备方法如下:
步骤一、按重量百分比称取上述原料后混合、加水,送入搅拌机中均匀搅拌15-18min;步骤二、向阻流块模具中加入搅拌后的混合料并在振动台上振动6-8min,自然放置45-48h后脱模,脱模后再自然放置55-60h得浇注制品;步骤三、将所述浇注制品送入1700-1750℃的高温窑烧制熔融后重结晶,得到高铝质阻流块。
作为优选,所述原料的重量份数如下:电熔刚玉粉62%、镁砂细粉5.5%、氧化铝微粉8%、二氧化锆1.5%、尖晶石细粉1%,红柱石粉7%,堇青石粉7%、叶腊石粉5%、磷酸二轻铝2%、碳化硅添加剂1%。
作为优选,所述电熔刚玉粉中Al2O3的质量含量为99%以上,所述电熔刚玉粉的粒度为3mm以下。
作为优选,所述氧化铝微粉中Al2O3的质量含量为99%以上,所述氧化铝微粉的粒度为2mm以下。
作为优选,所述尖晶石细粉中Al2O3的质量含量为75%至80%、MgO的质量含量为20-25%,所述尖晶石细粉的粒度为2mm以下。
作为优选,所述镁砂细粉的粒度为0.75mm以下。
作为优选,所述红柱石粉、堇青石粉以及叶腊石粉的粒度均为2mm以下。
有益效果:
本发明采用上述技术方案提供的高铝质阻流块,其铝的含量相对较高,Al2O3的质量分数可达到92%以上,常温耐压强度可达到100MPa、0.2MPa荷重软化温度在1650℃以上,体积密度在3.15g/cm3以上,耐高温急变性、抗侵蚀性上有了很大的提高,本产品经过一年多的研发及厂家使用,证明有明显的节能效果,大大改善了电解铝产品电流不正常、耗电很大的缺点,从而提高了产品的成品率。
具体实施方式
实施例一:
高铝质阻流块,包括下述重量份数的原料:电熔刚玉粉64%、镁砂细粉5%、氧化铝微粉9%、二氧化锆1.2%、尖晶石细粉1.2%,红柱石粉6%,堇青石粉6%、叶腊石粉5%、磷酸二轻铝1.5%、碳化硅添加剂1.1%,上述原料总量为100%,除上述原料外,还包括硼化钛添加剂1%。所述高铝质阻流块的制备方法如下:
步骤一、按重量百分比称取上述原料后混合、加水,送入搅拌机中均匀搅拌15-18min;步骤二、向阻流块模具中加入搅拌后的混合料并在振动台上振动6-8min,自然放置45-48h后脱模,脱模后再自然放置55-60h得浇注制品;步骤三、将所述浇注制品送入1700-1750℃的高温窑烧制熔融后重结晶,得到高铝质阻流块。除上述原料外,还包括硼化钛添加剂1-2%。所述电熔刚玉粉中Al2O3的质量含量为99%以上,所述电熔刚玉粉的粒度为3mm以下。所述氧化铝微粉中Al2O3的质量含量为99%以上,所述氧化铝微粉的粒度为2mm以下。所述尖晶石细粉中Al2O3的质量含量为75%至80%、MgO的质量含量为20-25%,所述尖晶石细粉的粒度为2mm以下。所述镁砂细粉的粒度为0.75mm以下。所述红柱石粉、堇青石粉以及叶腊石粉的粒度均为2mm以下。还包括硼化钛添加剂1-2%。
实施例二:
与实施例一的不同之处在于,所述原料的重量份数如下:电熔刚玉粉62%、镁砂细粉5.5%、氧化铝微粉8%、二氧化锆1.5%、尖晶石细粉1%,红柱石粉7%,堇青石粉7%、叶腊石粉5%、磷酸二轻铝2%、碳化硅添加剂1%。除上述原料外,还包括硼化钛添加剂2%。
实施例三:
与实施例一的不同之处在于,所述原料的重量份数如下:电熔刚玉粉65%、镁砂细粉4%、氧化铝微粉10%、二氧化锆1.3%、尖晶石细粉1.1%,红柱石粉5%,堇青石粉5%、叶腊石粉6%、磷酸二轻铝1.6%、碳化硅添加剂1%。除上述原料外,还包括硼化钛添加剂2%。
上述实施例中,均以电熔刚玉为骨料,具有体积密度大、气孔率低等优点,能有效提高材料的体积稳定性和抗热震性能,氧化铝则是优良的高温耐火材料,高温下体积和化学性能稳定,抗腐蚀性能强;红柱石又具有较高的耐火度、抗化学腐蚀、抗热冲击和受热膨胀小等诸多优势,与电熔刚玉、氧化铝微粉按比例充分混合并经高温作用,使得保温耐火砖具有更好的抗热震性、高温体积稳定性,不仅具有优越的节能特性,而且具有抵御铝液侵蚀的效果;堇青石膨胀系数小,具有优异的热震稳定性,叶腊石具有良好的热稳定性,叶腊石还具有极好的化学惰性,与强酸碱都不作用,因此能很好抵御腐蚀性物质的侵蚀,堇青石、叶腊石结合红柱石良好的高温性能,与电熔刚玉骨料相互作用使得抗侵蚀性能得到极大提高;碳化硅添加剂用作增强体,在产品内部孔隙起扎钉效应,提高产品密度、强度;硼化钛添加剂是利用硼化钛对熔融铝液的湿润性能可平稳铝水波动,同时在电学性能方面实现了更低的电阻率使阴极压降减小,降低极距,节约电耗。本产品的研发成功极大改善了电流的正常程度,从而产品的成品率也提高了。目前市场反映很好,前景喜人。
Claims (8)
1.高铝质阻流块,其特征在于:包括下述重量份数的原料:电熔刚玉粉60-65%、镁砂细粉4-6%、氧化铝微粉8-10%、二氧化锆1.2-1.5%、尖晶石细粉1-1.2%,红柱石粉5-7%,堇青石粉5-7%、叶腊石粉5-6%、磷酸二轻铝1.5-3%、碳化硅添加剂1-2%,上述原料总量为100%,所述高铝质阻流块的制备方法如下:
步骤一、按重量百分比称取上述原料后混合、加水,送入搅拌机中均匀搅拌15-18min;步骤二、向阻流块模具中加入搅拌后的混合料并在振动台上振动6-8min,自然放置45-48h后脱模,脱模后再自然放置55-60h得浇注制品;步骤三、将所述浇注制品送入1700-1750℃的高温窑烧制熔融后重结晶,得到高铝质阻流块。
2.根据权利要求1所述的高铝质阻流块,其特征在于:所述原料的重量份数如下:电熔刚玉粉62%、镁砂细粉5.5%、氧化铝微粉8%、二氧化锆1.5%、尖晶石细粉1%,红柱石粉7%,堇青石粉7%、叶腊石粉5%、磷酸二轻铝2%、碳化硅添加剂1%。
3.根据权利要求1或2所述的高铝质阻流块,其特征在于:除上述原料外,还包括硼化钛添加剂1-2%。
4.根据权利要求1或2所述的高铝质阻流块,其特征在于:所述电熔刚玉粉中Al2O3的质量含量为99%以上,所述电熔刚玉粉的粒度为3mm以下。
5.根据权利要求1或2所述的高铝质阻流块,其特征在于:所述氧化铝微粉中Al2O3的质量含量为99%以上,所述氧化铝微粉的粒度为2mm以下。
6.根据权利要求1或2所述的高铝质阻流块,其特征在于:所述尖晶石细粉中Al2O3的质量含量为75%至80%、MgO的质量含量为20-25%,所述尖晶石细粉的粒度为2mm以下。
7.根据权利要求1或2所述的高铝质阻流块,其特征在于:所述镁砂细粉的粒度为0.75mm以下。
8.根据权利要求1或2所述的高铝质阻流块,其特征在于:所述红柱石粉、堇青石粉以及叶腊石粉的粒度均为2mm以下。
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