CN111925222A - 一种利用铝钛渣制备热风炉用耐火球的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明以高活性氧化镁、铝钛渣、高铝矾土熟料为原料，经破碎、球磨、混炼、压球、干燥、烧成得到一种利用铝钛渣制备的球式热风炉耐火球，该耐火球体积密度高，热容量大；可使进高炉热风温度达到1200℃；强度高，抗热震性能好；在使用过程中不粉化破损，满足所有高炉球式热风炉的技术要求，特别适用于高炉球式热风炉的中温段和低温段；抗化学侵蚀性强，荷重软化温度高；寿命长，可与炉龄同步，并可以重复使用。
Description
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种利用铝钛渣制备热风炉用耐火球的方法。
背景技术
从上世纪七十年代耐火球在100m3以上高炉热风炉上应用以来，逐年在不断扩大规模，目前已经发展到450m3~680m3的高炉热风炉，并且100m3的高炉热风炉也开始采用耐火球，因此球式热风炉已经逐步取代以往的格子砖式结构的热风炉。高炉热风炉使用的换热元件耐火球，普遍采用高铝质材质的不同直径（φ40-80mm）耐火球。
一般的高铝质耐火球, 其耐火度不低于1790℃；荷重软化开始温度不低于 1420℃；由于Al2O3属中性氧化物，故有较好的抗酸性气体与抗碱性气体的能力。将高铝质耐火球用于球床上段高温区，其耐火度和荷重软化温度可以满足需求。而热稳定性显得不足，故将其用于球床的中温段和低温段，但目前我国对于铝矾土矿的过度开发以及环境的保护，当下急需一种新原料及制备工艺来全部取代或部分取代高铝矾土制备的高铝质耐火球。
铝钛渣是钢厂冶炼钛钢带来的副产物，其本身具有较高的耐火度，同时我国的铝钛渣产量巨大，该渣是理化指标为（质量分数）Al2O3≥72.5%、TiO2≥9.5%、CaO≤8%的高铝质复合材料。专利“一种湿法喷注料及其制备方法（CN201711162690）”以铝钛渣为主要原料，降低了喷注料的配方成本，节约了不可再生资源高铝矾土和高耗能型的棕刚玉原料，减少了环境污染，工艺简单，实施难度低。本发明利用铝钛渣自身原料优势，制备了一种可以替代高铝质耐火球的积密度高、热容量大强度高、抗热震性能好、抗化学侵蚀性强、荷重软化温度高的耐火材料。
发明内容
为克服现有技术不足，本发明提供了一种利用铝钛渣制备热风炉用耐火球的方法，以高活性氧化镁、铝钛渣、粘土为原料，经破碎、球磨、混炼、压球、干燥、烧成得到一种具有体积密度高、热容量大强度高、抗热震性能好、抗化学侵蚀性强、荷重软化温度高的热风炉耐火球。加入高活性氧化镁可以原位反应生成高蓄热量的物相，使其具备良好保温性能，降低原料成本，同时积极响应国家环保号召，对生产过程中的副产物、废料等做到“粗粮细做”，为耐火行业进步起到促进作用。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种利用铝钛渣制备热风炉用耐火球的方法，其特征在于，具体工艺步骤如下：
（1）以质量百分比计，将5-15%高活性氧化镁、75-85%铝钛渣、3-10%高铝矾土熟料分别破碎至100目以下，将破碎后的高活性氧化镁、铝钛渣、高铝矾土熟料置于球磨机中，球磨90-120min，并细磨至200目以下，得混合粉料；
（2）以质量百分比计，将混合粉料置于搅拌器中，并加入混合粉料总质量2-4%的水，搅拌3-5min，得造球料；
（3）采用摩擦压砖机将造球料进行压球，得铝钛质球团料；
（4）将铝钛质球团料于100-150℃下进行干燥24-48小时，得干燥的铝钛质球团料；
（5）将干燥的铝钛质球团料于隧道窑内进行烧成，烧成温度为1500-1600℃，保温1-6小时，即得热风炉用耐火球。
所述步骤（2）中摩擦压砖机的压力为100-200Mpa，球团料直径为φ10-φ80mm。
所述步骤（5）中得到的耐火球成品含MgO为1-15%、A12O3为70-80％、TiO2为1-10％、SiO2为1-10%。
所述步骤（1）中铝钛渣为生产钛钢的副产品其中Al2O3≥74.5%、TiO2≥9.5%、CaO≥14.5%；高活性氧化镁为经1000℃热处理后的原料；高铝矾土熟料为矾土经1200℃热处理后的原料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：对比传统高铝质耐火球，本发明利用铝钛渣制备的球式热风炉耐火球体积密度高，体积密度可以达到2.95g/cm3以上；常温强度高，耐压强度≥35kN／球；抗热震性能好，1100℃水冷热循环可以达到9次以上；特别适用于高炉球式热风炉的中温段和低温段，800℃和200℃抗折强度达到3.5MPa和5.5MPa以上；荷重软化温度高，可以达到1500℃以上；在使用过程中不粉化破损，满足所有高炉球式热风炉的技术要求，寿命长，可与炉龄同步，并可以重复使用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
将14kg高活性氧化镁、78kg铝钛渣、8kg高铝矾土熟料分别破碎至100目以下，将破碎后的高活性氧化镁、铝钛渣、高铝矾土熟料置于球磨机中，球磨100min，并细磨至200目以下，得混合粉料；将混合粉料置于搅拌器中，并加入混合粉料3kg的水，搅拌3min，得造球料；采用摩擦压砖机将造球料进行压球，球直径为φ80mm，得铝钛质球团料；将铝钛质球团料于110℃下进行干燥48小时，得干燥的铝钛质球团料；将干燥的铝钛质球团料于隧道窑内进行烧成，烧成温度为1500℃，保温6小时，即得热风炉用耐火球。
本实施例制备的耐火球常温耐压强度为36.89kN／球，体积密度为3.01g/cm3，抗热震性（1100℃水冷热循环）为11次，荷重（100N/球）软化温度为1531℃，800℃和200℃抗折强度分别为3.92MPa和6.02MPa。
实施例2：
将12kg高活性氧化镁、80kg铝钛渣、8kg高铝矾土熟料分别破碎至100目以下，将破碎后的高活性氧化镁、铝钛渣、高铝矾土熟料置于球磨机中，球磨90min，并细磨至200目以下，得混合粉料；将混合粉料置于搅拌器中，并加入混合粉料3kg的水，搅拌5min，得造球料；采用摩擦压砖机将造球料进行压球，球直径为φ80mm，得铝钛质球团料；将铝钛质球团料于110℃下进行干燥48小时，得干燥的铝钛质球团料；将干燥的铝钛质球团料于隧道窑内进行烧成，烧成温度为1500℃，保温6小时，即得热风炉用耐火球。
本实施例制备的耐火球常温耐压强度为36.16kN／球，体积密度为2.99g/cm3，抗热震性（1100℃水冷热循环）为10次，荷重（100N/球）软化温度为1521℃，800℃和200℃抗折强度分别为3.82MPa和5.99MPa。
实施例3：
将13kg高活性氧化镁、78kg铝钛渣、9kg高铝矾土熟料分别破碎至100目以下，将破碎后的高活性氧化镁、铝钛渣、高铝矾土熟料置于球磨机中，球磨120min，并细磨至200目以下，得混合粉料；将混合粉料置于搅拌器中，并加入混合粉料3kg的水，搅拌4min，得造球料；采用摩擦压砖机将造球料进行压球，球直径为φ80mm，得铝钛质球团料；将铝钛质球团料于110℃下进行干燥48小时，得干燥的铝钛质球团料；将干燥的铝钛质球团料于隧道窑内进行烧成，烧成温度为1500℃，保温6小时，即得热风炉用耐火球。
本实施例制备的耐火球常温耐压强度为37.06kN／球，体积密度为2.97g/cm3，抗热震性（1100℃水冷热循环）为11次，荷重（100N/球）软化温度为1579℃，800℃和200℃抗折强度分别为4.11MPa和6.42MPa。
对比例（普通铝制球式热风炉耐火球）：
将高铝矾土熟料80kg、氧化铝微粉10kg、粘土7kg、粘结剂（蔗糖）3kg置于球磨机中混合90min，并细磨至200目以下，向原料中加3kg水，搅拌锅5min，得到造球料，使用摩擦压砖机进行压球，粒度为φ80mm，然后将球料置于110℃的鼓风干燥箱中干燥48小时，最后将干燥后的球料于回转窑内进行烧成，烧成温度为1500℃，保温6小时，制得一种普通铝制球式热风炉耐火球。
本对比例制备的炉体砖常温耐压强度为34.01kN／球，体积密度为2.87g/cm3，抗热震性（1100℃水冷热循环）为9次，荷重（100N/球）软化温度为1501℃，800℃和200℃抗折强度分别为3.53MPa和5.61MPa。
通过实施例一、实施例二、实施例三与对比例性能检测的比较中发现，利用铝钛渣制备的球式热风炉耐火球在常温耐压强度、体积密度、抗热震性、荷重软化温度这四方面都稍优于普通铝制球式热风炉耐火球，这是由于加入氧化镁，可以原位反应生成高蓄热量的物相，同时在烧成工艺方面采用隧道窑煅烧，优势是烧成温度高，烧结强度大，有利于原位反应，故本发明设计的一种利用铝钛渣制备的球式热风炉耐火球可以部分的替代普通铝制球式热风炉耐火球使用于球床的中温段和低温段。同时本发明采用的原料大部分来自钢厂废渣，降低了原料成本，从环保层面帮助资源的二次利用，以及资源利用最大化。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种利用铝钛渣制备热风炉用耐火球的方法，其特征在于，具体工艺步骤如下：
（1）以质量百分比计，将5-15%高活性氧化镁、75-85%铝钛渣、3-10%高铝矾土熟料分别破碎至100目以下，将破碎后的高活性氧化镁、铝钛渣、高铝矾土熟料置于球磨机中，球磨90-120min，并细磨至200目以下，得混合粉料；
（2）以质量百分比计，将混合粉料置于搅拌器中，并加入混合粉料总质量2-4%的水，搅拌3-5min，得造球料；
（3）采用摩擦压砖机将造球料进行压球，得铝钛质球团料；
（4）将铝钛质球团料于100-150℃下进行干燥24-48小时，得干燥的铝钛质球团料；
（5）将干燥的铝钛质球团料于隧道窑内进行烧成，烧成温度为1500-1600℃，保温1-6小时，即得热风炉用耐火球。
2.根据权利要求1所述的一种利用铝钛渣制备热风炉用耐火球的方法，其特征在于，所述步骤（2）中摩擦压砖机的压力为100-200Mpa，球团料直径为φ10-φ80mm。
3.根据权利要求1所述的一种利用铝钛渣制备热风炉用耐火球的方法，其特征在于，所述步骤（5）中得到的耐火球的成分按重量百分比为：MgO 1-15%、A12O3 70-80％、TiO21-10％、SiO2 1-10%。
4.根据权利要求1所述的一种利用铝钛渣制备热风炉用耐火球的方法，其特征在于，所述步骤（1）中铝钛渣为生产钛钢的副产品，成分按重量百分比为：Al2O3≥74.5%、TiO2≥9.5%、CaO≥14.5%；高活性氧化镁为经1000℃热处理后的原料；高铝矾土熟料为矾土经1200℃热处理后的原料。
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Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1115746A (zh) * | 1995-04-25 | 1996-01-31 | 河北省磁县耐火材料厂 | 高密度镁铝质耐火球及其制作工艺 |
| JP2007145640A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Denki Kagaku Kogyo Kk | カルシウムアルミネート、アルミナセメント及び不定形耐火物 |
| CN101555151A (zh) * | 2009-05-25 | 2009-10-14 | 巩义市金岭耐火材料有限公司 | 一种球式热风炉用刚玉质耐火球及其制备方法 |
| CN103420684A (zh) * | 2012-07-25 | 2013-12-04 | 田玉明 | 六铝酸钙/钙长石复相轻质隔热保温耐火材料及其制备方法 |
| CN103922772A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-16 | 武汉科技大学 | 以钛铁渣为主料的再生高铝耐火原料及其制备方法 |
| CN104609872A (zh) * | 2015-01-12 | 2015-05-13 | 马鞍山利尔开元新材料有限公司 | 一种钛铝酸钙-高铝矾土改性耐火材料及其制备方法和应用 |
| CN104671810A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-06-03 | 东北大学 | 一种致密铝镁钙耐火熟料及其制备方法 |
| CN104692816A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-06-10 | 东北大学 | 一种致密铝镁钙耐火熟料及其制备方法 |
| CN105819879A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-08-03 | 遵义市贵科科技有限公司 | 赤泥铝矾土耐火隔热砖 |
| CN106495714A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-03-15 | 武汉科技大学 | 一种蜂窝状钛铝酸钙空心球及其制备方法 |
| CN106904982A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-06-30 | 武汉科技大学 | 以钛铁渣为主料的高铝隔热耐火原料及其制备方法 |
| CN107140956A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-08 | 武汉科技大学 | 一种烧成高铝质耐火砖及其制备方法 |
| CN109809804A (zh) * | 2017-11-21 | 2019-05-28 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种湿法喷注料及其制备方法 |
| CN110436900A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-11-12 | 中国地质大学（北京） | 一种以钛铁渣为主要原料的铝质耐火材料及其制备方法 |
-
2020
- 2020-08-05 CN CN202010776148.XA patent/CN111925222B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1115746A (zh) * | 1995-04-25 | 1996-01-31 | 河北省磁县耐火材料厂 | 高密度镁铝质耐火球及其制作工艺 |
| JP2007145640A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Denki Kagaku Kogyo Kk | カルシウムアルミネート、アルミナセメント及び不定形耐火物 |
| CN101555151A (zh) * | 2009-05-25 | 2009-10-14 | 巩义市金岭耐火材料有限公司 | 一种球式热风炉用刚玉质耐火球及其制备方法 |
| CN103420684A (zh) * | 2012-07-25 | 2013-12-04 | 田玉明 | 六铝酸钙/钙长石复相轻质隔热保温耐火材料及其制备方法 |
| CN103922772A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-16 | 武汉科技大学 | 以钛铁渣为主料的再生高铝耐火原料及其制备方法 |
| CN104609872A (zh) * | 2015-01-12 | 2015-05-13 | 马鞍山利尔开元新材料有限公司 | 一种钛铝酸钙-高铝矾土改性耐火材料及其制备方法和应用 |
| CN104671810A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-06-03 | 东北大学 | 一种致密铝镁钙耐火熟料及其制备方法 |
| CN104692816A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-06-10 | 东北大学 | 一种致密铝镁钙耐火熟料及其制备方法 |
| CN105819879A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-08-03 | 遵义市贵科科技有限公司 | 赤泥铝矾土耐火隔热砖 |
| CN106495714A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-03-15 | 武汉科技大学 | 一种蜂窝状钛铝酸钙空心球及其制备方法 |
| CN106904982A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-06-30 | 武汉科技大学 | 以钛铁渣为主料的高铝隔热耐火原料及其制备方法 |
| CN107140956A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-08 | 武汉科技大学 | 一种烧成高铝质耐火砖及其制备方法 |
| CN109809804A (zh) * | 2017-11-21 | 2019-05-28 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种湿法喷注料及其制备方法 |
| CN110436900A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-11-12 | 中国地质大学（北京） | 一种以钛铁渣为主要原料的铝质耐火材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| JIANFENG WU 等: "Preparation and characterization of alumina/calcium-hexaluminate ceramic composites from ferrotitanium slag", 《JOURNAL OF THE EUROPEAN CERAMIC SOCIETY》 * |
| LIU H X等: "Effects of mgo and calcining temperature on the structure of aluminium titanate synthesized from industrial waste", 《ADVANCED MATERIAL RESEARCH》 * |
| 徐平坤: "利用炉渣生产耐火材料", 《再生资源与循环经济》 * |
| 李晨晨: "钛铁渣、钒铁渣和还原铝铬渣的基本性能及回收循环利用的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
| 李燕萍: "用矾土和轻烧氧化镁合成矾土基复相材料的研究", 《万方学位论文》 * |
| 王立锋: "钛铝酸钙的性能及其应用基础研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅰ辑》 * |
| 罗旭东 等: "铝钛渣对镁质复合材料烧结性能的影响", 《钢铁研究学报》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111925222B (zh) | 2022-09-06 |
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