CN106186021B - 一种质轻颗粒氧化钙材料及其制备方法 - Google Patents

一种质轻颗粒氧化钙材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种质轻颗粒氧化钙材料及其制备方法。其技术方案是：先将氢氧化钙粉体置于造粒设备的料桶中，在转子转速为每分钟1000~3000转的条件下，加入占氢氧化钙粉体10~30wt%的水，当开始有氢氧化钙颗粒造成时，将转子转速调至每分钟500~1000转，待全部形成氢氧化钙颗粒时，取出氢氧化钙颗粒。将所述氢氧化钙颗粒置于加热炉中，于600~1300℃的条件下保温1~5小时，然后以每分钟0.5~5升的流速向炉内通入氮气或氩气至35℃，即得质轻颗粒氧化钙材料。本发明具有工艺简单、成本低和能耗低的特点；所制备的质轻颗粒氧化钙材料的使用温度高、高温性能稳定、体积密度低和轻质隔热。

Description

一种质轻颗粒氧化钙材料及其制备方法
技术领域
本发明属于氧化钙材料技术领域。尤其涉及一种质轻颗粒氧化钙材料及其制备方法。
背景技术
氧化钙制品是以氧化钙（方钙石）为主要矿物（CaO为主要成分）制得的特种耐火材料。方钙石（CaO）的真密度为3.75g/cm3，熔点为2570℃，属碱性耐火材料；方钙石（主要成分为CaO）的莫氏硬度为6度、0~1700℃平均线膨胀系数为13.8×10-6/℃、1000℃的热导率为7.71 W/(m·K)、930℃电阻率为4.175×106 Ω·cm和1460℃电阻率为91Ω·cm。氧化钙制品具有高温性能好、抗碱性炉渣侵蚀强和可净化高温熔体等优点，在贵金属冶炼等冶金行业得到了广泛应用。
氧化钙熟料是制备氧化钙制品的主要原料。氧化钙熟料的制备方法包括烧结法和电熔法，烧结法是先将石灰石在1200～1300℃条件下煅烧，冷却后压制成块，再将块料于1700℃左右条件下烧成，冷却后破碎成氧化钙颗粒料。电熔法是直接将大理石块在三相电弧中电熔制备氧化钙熟料，电熔前需将大理石破碎成颗粒料或成球，然后才能放入电炉中电熔。在烧结法的技术路线中也有人提出：先将石灰石轻烧，制得活性氧化钙，再将活性氧化钙消化（加水）制得氢氧化钙浆体，将浆体过滤、干燥后得到的氢氧化钙坯体；然后加入各种添加剂和氢氧化钙坯体共磨后，压制成坯；在将得到的坯体于1600~1800℃条件下高温煅烧，制得氧化钙坯体，最后将氧化钙坯体破碎得到氧化钙颗粒。
可以看出，现有的氧化钙颗粒制备方法不仅成本和能耗高，且工艺复杂。
发明内容
本发明旨在克服现有技术不足，目的是提供一种工艺简单、成本低和能耗低的质轻颗粒氧化钙材料的制备方法，用方法制备的质轻颗粒氧化钙材料的使用温度高、高温性能稳定和轻质隔热。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：先将氢氧化钙粉体置于造粒设备的料桶中，在转子转速为每分钟1000~3000转的条件下，向所述料筒加入占氢氧化钙粉体10~30wt%的水，当开始有氢氧化钙颗粒形成时，将转子转速调至每分钟500~1000转，待全部形成氢氧化钙颗粒时，取出氢氧化钙颗粒。
在整个造粒过程中，转子和料筒始终保持反向运行。
再将所述氢氧化钙颗粒置于加热炉中于600~1300℃的条件下保温1~5小时，然后以每分钟0.5~5升的流速向炉内通入氮气或氩气至35℃，即得质轻颗粒氧化钙材料。
所述氢氧化钙粉体中Ca(OH)2含量≥95wt%；粒径为1~300μm。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下积极效果：
1）本发明直接对氢氧化钙粉体造粒，中低温处理后即得颗粒氧化钙；生产工艺简单，成本和能耗低。
2）本发明在中低温处理过程中，由于氢氧化钙的脱水反应，最终得到的氧化钙材料的孔隙度较高，作为耐火材料和高温陶瓷的原料，可以起到降低材料重量和隔热的使用效果。
3）本发明制备的质轻颗粒氧化钙材料的使用温度高达2000℃以上，在真空条件下不易分解，高温性能稳定。同时，其体积密度较低，具备轻质隔热的特点。所述质轻颗粒氧化钙材料经检测：CaO含量≥95wt%，体积密度≤2.5g/cm3。
因此，本发明具有工艺简单、成本低和能耗低的特点；所制备的质轻颗粒氧化钙材料的使用温度高、高温性能稳定、体积密度低和轻质隔热，是制备氧化钙耐火材料和陶瓷等高级材料的新型原料。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对其保护范围的限制。
本具体实施方式中：所述氢氧化钙粉体中Ca(OH)2含量≥95wt%；粒径为1~300μm。实施例中不再赘述。
实施例1
一种质轻颗粒氧化钙材料及其制备方法。先将氢氧化钙粉体置于造粒设备的料桶中，在转子转速为每分钟1000~2000转的条件下，向所述料筒加入占氢氧化钙粉体10~20wt%的水，当开始有氢氧化钙颗粒形成时，将转子转速调至每分钟500~800转，待全部形成氢氧化钙颗粒时，取出氢氧化钙颗粒。
在整个造粒过程中，转子和料筒始终保持反向运行。
再将所述氢氧化钙颗粒置于加热炉中于600~900℃的条件下保温3~5小时，然后以每分钟0.5~2升的流速向炉内通入氮气至35℃，即得质轻颗粒氧化钙材料。
本实施例制备的质轻颗粒氧化钙材料经检测：CaO含量≥95wt%；体积密度≤2.5g/cm3。
实施例2
一种质轻颗粒氧化钙材料及其制备方法。先将氢氧化钙粉体置于造粒设备的料桶中，在转子转速为每分钟2000~3000转的条件下，向所述料筒加入占氢氧化钙粉体20~30wt%的水，当开始有氢氧化钙颗粒形成时，将转子转速调至每分钟800~1000转，待全部形成氢氧化钙颗粒时，取出氢氧化钙颗粒。
在整个造粒过程中，转子和料筒始终保持反向运行。
再将所述氢氧化钙颗粒置于加热炉中于900~1000℃的条件下保温1~3小时，然后以每分钟2~4升的流速向炉内通入氩气至35℃，即得质轻颗粒氧化钙材料。
本实施例制备的质轻颗粒氧化钙材料经检测：CaO含量≥97wt%；体积密度≤1.8g/cm3。
实施例3
一种质轻颗粒氧化钙材料及其制备方法。先将氢氧化钙粉体置于造粒设备的料桶中，在转子转速为每分钟2000~3000转的条件下，向所述料筒加入占氢氧化钙粉体20~30wt%的水，开始造粒，当开始有氢氧化钙颗粒造成时，将转子转速调至每分钟800~1000转，待全部形成氢氧化钙颗粒时，取出氢氧化钙颗粒。
在整个造粒过程中，转子和料筒始终保持反向运行。
再将所述氢氧化钙颗粒置于加热炉中于1000~1300℃的条件下保温1~3小时，然后以每分钟4~5升的流速向炉内通入氮气至35℃，即得质轻颗粒氧化钙材料。
本实施例制备的质轻颗粒氧化钙材料经检测：CaO含量≥98wt%；体积密度≤2.0g/cm3。
本具体实施方式与现有技术相比具有如下积极效果：
1）本具体实施方式直接对氢氧化钙粉体造粒，中低温处理后即得颗粒氧化钙；生产工艺简单，成本和能耗低。
2）本具体实施方式在中低温处理过程中，由于氢氧化钙的脱水反应，最终得到的氧化钙材料的孔隙度较高，作为耐火材料和高温陶瓷的原料，可以起到降低材料重量和隔热的使用效果。
3）本具体实施方式制备的质轻颗粒氧化钙材料的使用温度高达2000℃以上，在真空条件下不易分解，高温性能稳定。同时，其体积密度较低，具备轻质隔热的特点。所述质轻颗粒氧化钙材料经检测：CaO含量≥95wt%，体积密度≤2.5g/cm3。
因此，本具体实施方式具有工艺简单、成本低和能耗低的特点；所制备的质轻颗粒氧化钙材料的使用温度高、高温性能稳定、体积密度低和轻质隔热，是制备氧化钙耐火材料和陶瓷等高级材料的新型原料。

Claims (2)

1.一种质轻颗粒氧化钙材料的制备方法，其特征在于：先将氢氧化钙粉体置于造粒设备的料桶中，在转子转速为每分钟1000～3000转的条件下，向所述料桶加入占氢氧化钙粉体10～30wt％的水，当开始有氢氧化钙颗粒形成时，将转子转速调至每分钟500～1000转，待全部形成氢氧化钙颗粒时，取出氢氧化钙颗粒；
在整个造粒过程中，转子和料桶始终保持反向运行；
再将所述氢氧化钙颗粒置于加热炉中，于600～1300℃的条件下保温1～5小时，然后以每分钟0.5～5升的流速向炉内通入氮气或氩气至35℃，即得质轻颗粒氧化钙材料。
2.根据权利要求1所述的质轻颗粒氧化钙材料的制备方法，其特征在于所述氢氧化钙粉体中Ca(OH)2含量≥95wt％；粒径为1～300μm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108911710A (zh) * 2018-08-24 2018-11-30 武汉科技大学 一种氧化钙颗粒及其制备方法
CN109179470A (zh) * 2018-09-30 2019-01-11 武汉科技大学 一种钝化氧化钙颗粒及其制备方法
CN109384255A (zh) * 2018-11-30 2019-02-26 武汉科技大学 一种氧化钙球粒及其制备方法
IT202100026225A1 (it) * 2021-10-13 2023-04-13 Unicalce S P A Materiale granulare a base di calce aerea viva, relativo processo di preparazione e suoi utilizzi.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102225780A (zh) * 2011-04-19 2011-10-26 上海彭浦冶金辅料有限公司 一种高活性氧化钙及其生产方法
CN103058246A (zh) * 2012-12-24 2013-04-24 刘立文 一种硫酸钙生产高纯氧化钙的方法
CN104611562A (zh) * 2015-01-08 2015-05-13 河北钢铁股份有限公司承德分公司 延长电硅热法钒铁电炉炉衬使用寿命的造渣剂及方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1276172B1 (it) * 1995-11-27 1997-10-27 Getters Spa Processo per la produzione di ossido di calcio, ossido di stronzio ed ossido di bario ad elevata velocita' di assorbimento di acqua ed

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102225780A (zh) * 2011-04-19 2011-10-26 上海彭浦冶金辅料有限公司 一种高活性氧化钙及其生产方法
CN103058246A (zh) * 2012-12-24 2013-04-24 刘立文 一种硫酸钙生产高纯氧化钙的方法
CN104611562A (zh) * 2015-01-08 2015-05-13 河北钢铁股份有限公司承德分公司 延长电硅热法钒铁电炉炉衬使用寿命的造渣剂及方法

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