CN111620675A - 一种高强抗铝渗透浇注料及其制备方法 - Google Patents

一种高强抗铝渗透浇注料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111620675A
CN111620675A CN201911119267.1A CN201911119267A CN111620675A CN 111620675 A CN111620675 A CN 111620675A CN 201911119267 A CN201911119267 A CN 201911119267A CN 111620675 A CN111620675 A CN 111620675A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
aluminum
wetting agent
resistant
alumina
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.)
Pending
Application number
CN201911119267.1A
Other languages
English (en)
Inventor
缪桂平
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.)
Dongtai Yuexing Refractory Material Co ltd
Original Assignee
Dongtai Yuexing Refractory Material Co ltd
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 Dongtai Yuexing Refractory Material Co ltd filed Critical Dongtai Yuexing Refractory Material Co ltd
Priority to CN201911119267.1A priority Critical patent/CN111620675A/zh
Publication of CN111620675A publication Critical patent/CN111620675A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/101—Refractories from grain sized mixtures
    • C04B35/103—Refractories from grain sized mixtures containing non-oxide refractory materials, e.g. carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/101—Refractories from grain sized mixtures
    • C04B35/105—Refractories from grain sized mixtures containing chromium oxide or chrome ore
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C04B2235/3218—Aluminium (oxy)hydroxides, e.g. boehmite, gibbsite, alumina sol
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3826—Silicon carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/386—Boron nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/448—Sulphates or sulphites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
    • C04B2235/9615—Linear firing shrinkage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9669—Resistance against chemicals, e.g. against molten glass or molten salts
    • C04B2235/9676—Resistance against chemicals, e.g. against molten glass or molten salts against molten metals such as steel or aluminium

Abstract

本发明公开了一种高强抗铝渗透浇注料及其制备方法，按重量份计由以下组分制成：0.8mm‑1.5mm特级高铝矾土85～100份、<0.02mm特级高铝矾土35～50份、0.8mm‑1.5mm立方氮化硼5～8份、<0.02mm高铝水泥2～3份、硅微粉3～5份、铝溶胶12～14份、水5～7份、0.1mm‑0.3mm抗铝润湿剂2～3份、0.001mm‑0.003mm抗铝润湿剂3～5份，所述0.1mm‑0.3mm抗铝润湿剂以及0.001mm‑0.003mm抗铝润湿剂分别由BaSO4、Cr2O3、六方氮化硼以及SiC按照3:3:0.1:2的比例混合而成。按照本发明公开的配料及其制备方法得到的浇注料，其抗铝液渗透性强，强度高，使用寿命长。

Description

一种高强抗铝渗透浇注料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种铝加工用熔炼炉的内衬材料，特别涉及一种高强抗铝渗透浇注料及其制备方法。
背景技术
随着我国经济的飞速发展，各行业对铝材的需求急剧增加，反射炉作为铝加工行业最主要的熔炼炉，因其容量大、热效率高等特点被广泛应用。
由于铝是很活泼的金属，加上铝合金中的Mg、Mn、Si、Zn等极为活泼的元素，很容易与作为反射炉内衬的耐火材料中的一些成分反应，金属铝以及合金熔液容易渗入耐火材料中，发生物理或化学反应使炉衬产生结构剥落，造成耐火材料损坏，降低反射炉的使用寿命，影响铝材的制备。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种高强抗铝渗透浇注料，并公开其制备方法，旨在提高浇注料的抗铝渗透性性，延长其使用寿命。
本发明的目的采用如下技术方案来实现：
一种高强抗铝渗透浇注料，按重量份计由以下组分混合制成：0.8mm-1.5mm 特级高铝矾土85～100份、<0.02mm特级高铝矾土35～50份、0.8mm-1.5mm立方氮化硼5～8份、<0.02mm高铝水泥2～3份、硅微粉3～5份、铝溶胶12～14 份、水5～7份、0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂2～3份、0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂3～5份，所述0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂以及0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂分别由BaSO4、Cr2O3、六方氮化硼以及SiC按照3:3:0.1:2的比例混合而成。
作为优选，按重量份计由以下组分混合而成：0.8mm-1.5mm特级高铝矾土 85份、<0.02mm特级高铝矾土35份、0.8mm-1.5mm立方氮化硼5份、<0.02mm 高铝水泥2份、硅微粉3份、铝溶胶10份、水5份、0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂 2份、0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂3份，所述0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂以及 0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂分别由BaSO4、Cr2O3、六方氮化硼以及SiC按照 3:3:0.1:2的比例混合而成。
作为优选，按重量份计由以下组分混合制成：0.8mm-1.5mm特级高铝矾土 100份、<0.02mm特级高铝矾土50份、0.8mm-1.5mm立方氮化硼8份、<0.02mm 高铝水泥3份、硅微粉5份、铝溶胶14份、水7份、0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂 3份、0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂5份，所述0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂以及 0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂分别由BaSO4、Cr2O3、六方氮化硼以及SiC按照 3:3:0.1:2的比例混合而成。
作为优选，按重量份计由以下组分混合制成：0.8mm-1.5mm特级高铝矾土 90份、<0.02mm特级高铝矾土45份、0.8mm-1.5mm立方氮化硼7份、<0.02mm 高铝水泥2.5份、硅微粉4份、铝溶胶12份、水6份、0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂2.5份、0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂4份，所述0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂以及0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂分别由BaSO4、Cr2O3、六方氮化硼以及SiC按照 3:3:0.1:2的比例混合而成。
作为优选，所述铝溶胶与水的质量比为2:1。
关于高强抗铝渗透浇注料的制备，按照如下步骤：
(1)按配料比称取原料，将1.0mm-3.0mm特级高铝矾土和1.0mm-3.0mm立方氮化硼加入磨料装置内共磨20min后，再加入0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂共磨 30min，得均化粉；
(2)将<0.02mm特级高铝矾土、0.8mm-1.5mm立方氮化硼、<0.02mm高铝水泥、硅微粉、0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂加入到混料机内进行充分搅拌混合40min；
(3)将步骤(1)得到的均化粉加入步骤(2)中的混料机内，继续搅拌混合60-80min，再加入水和铝凝胶搅拌混匀；
(4)现场浇注。
高铝矾土，是指其三氧化二铝含量大于85％的优质的材料，其耐火度大于 1790，性质优良。
立方氮化硼是一种人工合成的新型材料，具有很高的硬度、热稳定性和化学惰性，它的硬度仅次于金钢石，但热稳定性远高于金钢石，对铁系金属元素有较大的化学稳定性。用立方氮化硼微粉和少量结合剂(如钴、铝、钛和氮化钛等)，在压力4000～8000兆帕、温度为1300～1900℃下烧结而成为立方氮化硼多晶烧结体。
硅微粉，是铁合金在冶炼硅铁和工业硅(金属硅)时，矿热电炉内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体，气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。优质微硅粉主要被用作高性能耐火浇注料、预制件、钢包料、透气砖、自流型耐火浇注料及干湿法喷射材料。在高温陶瓷领域，如：氧化物结合碳化硅制品，高温型硅酸钙轻质隔热材料，电磁窑用刚玉莫来石推板，高温耐磨材料及制品，刚玉及陶瓷制品，赛龙结合制品等，微硅粉的使用具有高流动性、低蓄水量、高致密度和高强度等特点。
高铝水泥，又称耐火水泥，是指一种坚硬、高强、耐热及耐腐蚀的胶凝材料，可配置耐火材料。
铝溶胶，化学分子式为a(Al2O3·nH2O)·bHx·cH2O，其中:Al2O3·nH2O 为水合氧化铝，Hx为胶溶剂，系数:b<a、c、n，具有胶粘性、触变性、易分散性、水溶可逆性、悬浮性、带正电性、吸附性、稳定性等特性。被广泛的应用于石油化工催化剂、硅酸铝纤维和陶瓷等耐高温材料的成型粘结剂、陶瓷搪瓷釉料的添加剂、制绒和静电织绒植绒的抗静电剂、纺织物及纤维品处理的成膜剂和抗静电剂、精密铸造的氧化铝浇铸料、颜料和涂料的乳化剂及安定剂、相纸表面处理剂、大棚防雾剂、防水剂等，还可用于无机纤维、活性氧化铝、高纯氧化铝、搪瓷、日用品、造纸等多种行业。
六方氮化硼，BN与石墨是等电子体。它具有白色石墨之称，具有类似石墨的层状结构，有良好的润滑性，电绝缘性导热性和耐化学腐蚀性，具有中子吸收能力。化学性质稳定对所有熔融金属化学呈惰性，成型制品便于机械加工，有很高的耐湿性。在氮气压力下熔点为3000℃，在大气压下与2500℃升华。其理论密度为2.29克/立方厘米。莫氏硬度2，抗氧温度900℃，耐高温2000℃，在氮和氩中使用熔点为3000℃。氮化硼是化学惰性的材料，在氩气气氛下直至 2700℃仍是稳定的。
碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。碳化硅又称碳硅石。在当代 C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。目前中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2。碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为9.5级，仅次于世界上最硬的金刚石(10级)，具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化。
本发明的有益效果：
通过本发明公开的配料及其制备方法得到的浇注料，抗铝液渗透性强，强度大，使用寿命长。
(1)其中加入SiC细粉，其与铝反应的△G>0，反应不可自发进行，其性质较为稳定，且其硬度极高，可作为抗铝润湿剂的基体骨架，增加抗铝润湿剂的作用效果。Cr2O3可在作业时反应形成铝铬氧化物固熔体，宏观与微观结构都非常致密，可作为类似保护层的存在，减少金属铝、铝合金的渗透、腐蚀。BaSO4在高温作用下分解生成的BaO，可与铝合金氧化物形成相当致密的阻隔层，抑制金属铝以及铝合金的渗透。
六方氮化硼，具有类似石墨的层状结构，有良好的润滑性，电绝缘性导热性和耐化学腐蚀性，化学性质稳定，对所有熔融金属化学呈惰性，其本身具有比较高的耐湿性，在抗铝耐湿剂中加入微量的六方氮化硼，可辅助SiC细粉、 Cr2O3及BaSO4在浇注料内的分布成型，其微量的物质不会造成抗铝润湿性能的降低，反而会提高其抗铝润湿性。
(2)将1.0mm-3.0mm特级高铝矾土和1.0mm-3.0mm立方氮化硼加入磨料装置内共磨20min后，再加入0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂共磨30min，特级高铝矾土和立方氮化硼作为基料，且采用相对较大的颗粒，使其保留大部分的原始硬度，增加浇注料的强度，部分抗铝渗透剂预混共磨，可促进充分均化，提高抗铝侵蚀性。继而与颗粒更小的微粉进行混合，辅助铝溶胶对微观的空隙进行填充，提高其抗铝渗透性。
说明书附图
模拟实际的严酷的工作条件，试验温度为1300℃，测试金属铝以及铝合金对坩埚的侵蚀和渗透面积：
图1为金属铝针对A、B、C的侵蚀、浸透的测试结果；
图2为铝合金针对A、B、C的侵蚀、浸透的测试结果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例一
一种高强抗铝渗透浇注料，按重量计由以下组分混合制成：0.8mm-1.5mm特级高铝矾土85份、<0.02mm特级高铝矾土35份、0.8mm-1.5mm立方氮化硼5份、 <0.02mm高铝水泥2份、硅微粉3份、铝溶胶10份、水5份、0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂2份、0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂3份。
所述0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂由BaSO4、Cr2O3、六方氮化硼以及SiC按照 3:3:0.1:2的比例混合而成，即需要6/8.1份BaSO4、6/8.1份Cr2O3、0.2/8.1 份六方氮化硼和4/8.1份SiC。
所述0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂由BaSO4、Cr2O3、六方氮化硼以及SiC按照3:3:0.1:2的比例混合而成，即需要9/8.1份BaSO4、9/8.1份Cr2O3、0.3/8.1 份六方氮化硼和6/8.1份SiC。
制备时，按照如下过程进行：
(1)按上述给定的配料以及配比称取1.0mm-3.0mm特级高铝矾土和 1.0mm-3.0mm立方氮化硼，加入磨料装置内共磨20min后，再加入0.1mm-0.3mm 抗铝润湿剂共磨30min，得均化粉；
(2)将<0.02mm特级高铝矾土、0.8mm-1.5mm立方氮化硼、<0.02mm高铝水泥、硅微粉、0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂加入到混料机内进行充分搅拌混合 40min；
(3)将步骤(1)得到的均化粉加入步骤(2)中的混料机内，继续搅拌混合60min，再加入水和铝凝胶搅拌混匀；
(4)现场浇注。
实施例二
一种高强抗铝渗透浇注料，按重量计由以下组分混合制成：0.8mm-1.5mm特级高铝矾土100份、<0.02mm特级高铝矾土50份、0.8mm-1.5mm立方氮化硼8 份、<0.02mm高铝水泥3份、硅微粉5份、铝溶胶14份、水7份、0.1mm-0.3mm 抗铝润湿剂3份、0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂5份。
所述0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂由BaSO4、Cr2O3、六方氮化硼以及SiC按照 3:3:0.1:2的比例混合而成，即需要6/8.1份BaSO4、6/8.1份Cr2O3、0.3/8.1 份六方氮化硼和6/8.1份SiC。
所述0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂由BaSO4、Cr2O3、六方氮化硼以及SiC按照3:3:0.1:2的比例混合而成，即需要15/8.1份BaSO4、15/8.1份Cr2O3、0.5/8.1 份六方氮化硼和10/8.1份SiC。
制备时，按照如下过程进行：
(1)按上述给定的配料以及配比称取1.0mm-3.0mm特级高铝矾土和 1.0mm-3.0mm立方氮化硼，加入磨料装置内共磨20min后，再加入0.1mm-0.3mm 抗铝润湿剂共磨30min，得均化粉；
(2)将<0.02mm特级高铝矾土、0.8mm-1.5mm立方氮化硼、<0.02mm高铝水泥、硅微粉、0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂加入到混料机内进行充分搅拌混合 40min；
(3)将步骤(1)得到的均化粉加入步骤(2)中的混料机内，继续搅拌混合70min，再加入水和铝凝胶搅拌混匀；
(4)现场浇注。
实施例三
一种高强抗铝渗透浇注料，按重量计由以下组分混合制成：0.8mm-1.5mm特级高铝矾土90份、<0.02mm特级高铝矾土45份、0.8mm-1.5mm立方氮化硼7份、 <0.02mm高铝水泥2.5份、硅微粉4份、铝溶胶12份、水6份、0.1mm-0.3mm 抗铝润湿剂2.5份、0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂4份。
所述0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂由BaSO4、Cr2O3、六方氮化硼以及SiC按照 3:3:0.1:2的比例混合而成，即需要7.5/8.1份BaSO4、7.5/8.1份Cr2O3、0.25/8.1 份六方氮化硼和5/8.1份SiC。
所述0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂由BaSO4、Cr2O3、六方氮化硼以及SiC按照3:3:0.1:2的比例混合而成，即需要12/8.1份BaSO4、12/8.1份Cr2O3、0.4/8.1 份六方氮化硼和8/8.1份SiC。
制备时，按照如下过程进行：
(1)按上述给定的配料以及配比称取1.0mm-3.0mm特级高铝矾土和 1.0mm-3.0mm立方氮化硼，加入磨料装置内共磨20min后，再加入0.1mm-0.3mm 抗铝润湿剂共磨30min，得均化粉；
(2)将<0.02mm特级高铝矾土、0.8mm-1.5mm立方氮化硼、<0.02mm高铝水泥、硅微粉、0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂加入到混料机内进行充分搅拌混合 40min；
(3)将步骤(1)得到的均化粉加入步骤(2)中的混料机内，继续搅拌混合80min，再加入水和铝凝胶搅拌混匀；
(4)现场浇注。
对比实施例1
类比实施例1的配料及其制备方法，其区别变量在于抗铝润湿剂的配料不同，该对比实施例的抗铝润湿剂为BaSO4和Cr2O3按照1：1的量配置混合。得到产品A。
对比实施例2
类比实施例1的配料及配比，进行制备时，不进行共磨预混，直接加入到混料机内进行充分搅拌混合60min，再加入水和铝凝胶搅拌混匀B。
实施例1得到产品编号为C，对产品A、B和C按照国标方法进行性质的测试，测试结果如下：
表1为产品A、B、C的理化性质的测试结果。
表2为金属铝、铝合金的部分成分表。
Figure RE-GDA0002583024730000091
表1
采用静态坩埚法进行渣蚀试验，选用的坩埚尺寸为150×150×150mm，试验采用的金属铝、铝合金的化学成分如下：
Figure RE-GDA0002583024730000092
Figure RE-GDA0002583024730000101
表2
并模拟实际的严酷的工作条件，试验温度为1300℃，测试金属铝以及铝合金对坩埚的侵蚀和渗透面积，其结果如图1、图2。
参照表1、表2、图1、以及图2，由上述试验结果得知，通过本发明得到的浇注料抗铝液渗透和侵蚀性都极强，不会轻易的造成耐火材料损坏，可很大程度上延长反射炉的使用寿命。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种高强抗铝渗透浇注料，其特征在于，按重量份计由以下组分混合制成：0.8mm-1.5mm特级高铝矾土85～100份、<0.02mm特级高铝矾土35～50份、0.8mm-1.5mm立方氮化硼5～8份、<0.02mm高铝水泥2～3份、硅微粉3～5份、铝溶胶12～14份、水5～7份、0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂2～3份、0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂3～5份，所述0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂以及0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂分别由BaSO4、Cr2O3、六方氮化硼以及SiC按照3:3:0.1:2的比例混合而成。
2.根据权利要求1所述的一种高强抗铝渗透浇注料，其特征在于，按重量份计由以下组分混合而成：0.8mm-1.5mm特级高铝矾土85份、<0.02mm特级高铝矾土35份、0.8mm-1.5mm立方氮化硼5份、<0.02mm高铝水泥2份、硅微粉3份、铝溶胶10份、水5份、0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂2份、0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂3份，所述0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂以及0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂分别由BaSO4、Cr2O3、六方氮化硼以及SiC按照3:3:0.1:2的比例混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种高强抗铝渗透浇注料，其特征在于，按重量份计由以下组分混合制成：0.8mm-1.5mm特级高铝矾土100份、<0.02mm特级高铝矾土50份、0.8mm-1.5mm立方氮化硼8份、<0.02mm高铝水泥3份、硅微粉5份、铝溶胶14份、水7份、0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂3份、0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂5份，所述0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂以及0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂分别由BaSO4、Cr2O3、六方氮化硼以及SiC按照3:3:0.1:2的比例混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种高强抗铝渗透浇注料，其特征在于，按重量份计由以下组分混合制成：0.8mm-1.5mm特级高铝矾土90份、<0.02mm特级高铝矾土45份、0.8mm-1.5mm立方氮化硼7份、<0.02mm高铝水泥2.5份、硅微粉4份、铝溶胶12份、水6份、0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂2.5份、0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂4份，所述0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂以及0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂分别由BaSO4、Cr2O3、六方氮化硼以及SiC按照3:3:0.1:2的比例混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种高强抗铝渗透浇注料，其特征在于：所述铝溶胶与水的质量比为2:1。
6.根据权利要求1至5任一所述的一种高强抗铝渗透浇注料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按配料及配比称取原料，将1.0mm-3.0mm特级高铝矾土和1.0mm-3.0mm立方氮化硼加入磨料装置内共磨20min后，再加入0.1mm-0.3mm抗铝润湿剂共磨30min，得均化粉；
(2)将<0.02mm特级高铝矾土、0.8mm-1.5mm立方氮化硼、<0.02mm高铝水泥、硅微粉、0.001mm-0.003mm抗铝润湿剂加入到混料机内进行充分搅拌混合40min；
(3)将步骤(1)得到的均化粉加入步骤(2)中的混料机内，继续搅拌混合60-80min，再加入水和铝凝胶搅拌混匀；
(4)现场浇注。
CN201911119267.1A 2019-11-15 2019-11-15 一种高强抗铝渗透浇注料及其制备方法 Pending CN111620675A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911119267.1A CN111620675A (zh) 2019-11-15 2019-11-15 一种高强抗铝渗透浇注料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911119267.1A CN111620675A (zh) 2019-11-15 2019-11-15 一种高强抗铝渗透浇注料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111620675A true CN111620675A (zh) 2020-09-04

Family

ID=72269352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911119267.1A Pending CN111620675A (zh) 2019-11-15 2019-11-15 一种高强抗铝渗透浇注料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111620675A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113185272A (zh) * 2021-05-18 2021-07-30 中钢洛耐科技股份有限公司 一种抗渗透高铝耐火材料及其制备工艺
CN115594491A (zh) * 2022-11-02 2023-01-13 中钢洛耐科技股份有限公司（Cn） 一种抗铝液渗透耐火砖及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4126474A (en) * 1977-08-19 1978-11-21 General Refractories Company Refractory for aluminum-melting furnaces
CN101717246A (zh) * 2009-12-24 2010-06-02 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种不被铝液润湿的高铝浇注料的制备方法
CN101734928A (zh) * 2009-12-24 2010-06-16 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种不被铝液润湿熔融石英耐火浇注料的制备方法
CN103011866A (zh) * 2012-12-28 2013-04-03 贵阳联合高温材料有限公司 微孔高抗渗透高铝浇注料及制备方法和使用方法
CN105272294A (zh) * 2014-07-09 2016-01-27 汤炼芳 一种炼铝用浇注料
CN105777146A (zh) * 2015-10-29 2016-07-20 长兴云峰炉料有限公司 一种氮化硼增强型铁沟料

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4126474A (en) * 1977-08-19 1978-11-21 General Refractories Company Refractory for aluminum-melting furnaces
CN101717246A (zh) * 2009-12-24 2010-06-02 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种不被铝液润湿的高铝浇注料的制备方法
CN101734928A (zh) * 2009-12-24 2010-06-16 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种不被铝液润湿熔融石英耐火浇注料的制备方法
CN103011866A (zh) * 2012-12-28 2013-04-03 贵阳联合高温材料有限公司 微孔高抗渗透高铝浇注料及制备方法和使用方法
CN105272294A (zh) * 2014-07-09 2016-01-27 汤炼芳 一种炼铝用浇注料
CN105777146A (zh) * 2015-10-29 2016-07-20 长兴云峰炉料有限公司 一种氮化硼增强型铁沟料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘锦云: "《工程材料学》", 30 November 2016 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113185272A (zh) * 2021-05-18 2021-07-30 中钢洛耐科技股份有限公司 一种抗渗透高铝耐火材料及其制备工艺
CN115594491A (zh) * 2022-11-02 2023-01-13 中钢洛耐科技股份有限公司（Cn） 一种抗铝液渗透耐火砖及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107879753B (zh) 一种碳化硅-镁铝尖晶石复合耐火材料
US5212123A (en) Refractory materials formed from refractory grains bonded by a sialon matrix containing dispersed graphite and/or boron nitride particles and a process for the preparation of these materials
CN111704466B (zh) 一种碳化硅-镁铝尖晶石-铝复合耐火材料
US5328878A (en) Aluminum nitride refractory materials and methods for making the same
US20100093513A1 (en) Refractory composition, formed refractory article, and sintered refractory article
CN111620675A (zh) 一种高强抗铝渗透浇注料及其制备方法
JPH10509686A (ja) 窒化アルミニウムのマトリクス又は窒化チタニウム含有シアロンのマトリクス内において結合された高融点粒子からなる新規物質
JPS60176970A (ja) 炭素含有耐火組成物
JPH09202667A (ja) スライドゲート用キャスタブル耐火物
CS275884B6 (en) Manufacturing process of self-supporting ceramic composite structure
JP2607918B2 (ja) 流し込み不定形耐火物
CN104446512A (zh) 一种BN-ZrO2-SiC复合材料的复合烧结助剂
CN113979761A (zh) 一种三元复合自修复免烧滑板砖及其制备方法
WO2015087672A1 (ja) 高炉炉床部の内張り構造
JPH08259340A (ja) マグネシア−カーボン質キャスタブル耐火物
Yang et al. Influence of β-sialon/Ti (C, N) powders on the corrosion and oxidation resistance of zero-cement Al2O3-SiC-C refractory castables
JP2607963B2 (ja) 流し込み不定形耐火物
CN113880594B (zh) 一种铝工业用萤石基浇注料及其制备方法
WO2016208666A1 (ja) 溶銑製造炉の炉床用れんが
JP3944871B2 (ja) 炭素含有セラミック焼結体
JP3823132B2 (ja) ランスパイプ用不定形耐火組成物
JPH01286950A (ja) 炭素含有耐火物
SU1090676A1 (ru) Огнеупорна масса
JP2000327401A (ja) スライドゲート用プレート
CN114276144A (zh) 一种具有抗高温氧化和耐侵蚀的高密度碳化硅砖及其制备工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200904