一種高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚制造技術

本發明專利技術公開了一種新型的高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚的生產方法：原料制備：A顆粒：粒度為8～10mm的熔鑄鋯剛玉顆粒；B顆粒：粒度為3～5mm的熔鑄鋯剛玉顆粒；C顆粒：粒度為3～5mm的氧化鉻顆粒；D顆粒：粒度為1～2mm的白剛玉細粉；E顆粒：粒度為1mm的氧化鉻細粉；F顆粒：粒度為3～4mm的紅柱石粉；配料磚體成型，然后進行干燥及燒成，得到高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚。本發明專利技術制備得到的高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚具有令人驚訝的高溫耐折性，使用壽命很長。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于耐火材料
，具體涉及一種高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚及其 制備方法。
技術介紹
高溫高速氣流、粉塵和固體物料對耐火材料的沖刷和磨損是造成某些工業窯爐內 襯損壞的重要因素.例如，高爐上部和風口，水泥窯窯口、下料口，以及循環流化床鍋爐 旋風分離器、爐膛密相區等部位的材料由于承受長時間的高溫沖刷，損毀十分嚴重。上述 磨損屬于氣流噴砂型磨損，含砂氣流的運動規律一般遵守流體力學規律，其作用機理是粒 子撞擊靶面時，首先出現能量交換，并伴生材料流出。材料的組織結構是影響耐火制品 耐磨性的本質因素.一般來說，原料的硬度越大，骨料與基質的結合強度越高，耐磨性越 好.由于耐火材料是非均質體，基質部位是材料的薄弱環節，而沖蝕磨損也是從基質部位 開始的，因此基質與顆粒的結合強度對材料的耐磨性影響更大。 鋯剛玉磚是用純凈的氧化鋁粉與含氧化鋯65%、二氧化硅34%左右的鋯英砂在電 熔爐內熔化后注入模型內冷卻而形成的的白色固體，其巖相結構由剛玉與鋯斜石的共析體 和玻璃相組成，從相學上講是剛玉相和鋯斜石相的共析體，玻璃相充填于它們的結晶之間。 熔鑄鋯剛玉磚用于馬蹄焰窯的小爐側壁、小爐碹、小爐坡道、蓄熱室墻體和無堿玻璃纖維池 窯的煙道等部位。上述部位在使用過程中存在交替換火，要求磚具有良好的抗熱沖擊性能， 能夠承受住瞬間大量高速冷空氣的沖擊；同時經受住堿蒸汽、SOjP硼酸鈉等侵蝕。該磚結 構致密，顯氣孔率低至2%，因而抗腐蝕性能差，無法承受小爐交替換火過程中的熱沖擊；磚 抗堿或硼酸鈉蒸汽性能差，用在馬蹄焰窯的小爐等部位效果差，存在使用壽命短的缺陷。 本專利技術旨在提供一種高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚及其制備方法。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術中的鋯剛玉磚壽命較短，高溫耐折性不夠理想的缺點，提供 一種新型的高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚及其制備方法。 本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現： 一種高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚的生產方法： 1、 原料制備： A顆粒：粒度為8~10mm的熔鑄鋯剛玉顆粒； B顆粒：粒度為3~5mm的熔鑄鋯剛玉顆粒； C顆粒：粒度為3~5mm的氧化絡顆粒； D顆粒：粒度為1~2mm的白剛玉細粉； E顆粒：粒度為1mm的氧化鉻細粉； F顆粒：粒度為3~4mm的紅柱石粉； 2、 配料磚體成型 按重量份數計，將59份~62份顆粒A、9份~11份顆粒B、10份顆粒C、12份~16份 顆粒D、10份顆粒E、6份顆粒F混合配料，放入混輾機中，加入5份~8份的結合劑，所述結 合劑為磷酸二氫鋁，進行混輾，混輾時間為30min，將混輾的物料置于壓力大于200MPa的壓 力機內成型，制成體積密度為3. 8g/cm3的濕坯； 3、干燥及燒成 將干燥后的坯體放置在氮氣窯中，使燒成氣氛的氧分壓位于12Pa，保證氣體通入量，使 氮氣窯保持在微正壓；經2000°C高溫燒25min，然后1500°C保溫5-6小時，最后1200°C保溫 30-32小時燒成即可獲得，得到高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚。 紅柱石（Andalusite)是一種鋁硅酸鹽礦物，它是制造火花塞里的耐火材料和瓷器 的原料。紅柱石有一個變種叫空晶石。在空晶石的剖面會呈現出黑色的十字結構。這種十 字結構是紅柱石在形成時接收了一些碳和粘土所致。這種空晶石常被制成人們佩帶的小飾 物。紅柱石一般呈柱狀晶體，它的斷面差不多是四方形。紅柱石的晶體聚在一起成放射狀 或粒狀。對于成放射狀的紅柱石，人們常稱作"菊花石"，意為它們像菊花的花瓣開放一樣。 紅柱石為粉紅色、紅色、紅褐色、灰白色及淺綠色，具有玻璃光澤。有些質量好且透明的紅柱 石晶體還被當作寶石。 材料的組織結構是影響耐火制品耐磨性的本質因素.一般來說，原料的硬度越 大，骨料與基質的結合強度越高，耐磨性越好.由于耐火材料是非均質體，基質部位是材 料的薄弱環節，而沖蝕磨損也是從基質部位開始的，因此基質與顆粒的結合強度對材料的 耐磨性影響更大。 本專利技術人驚奇地發現，在特定的原料比例以及生產工藝下，可以制備得到特殊組 織結構的耐火鋯剛玉磚，其高溫耐磨性能非常好，使用壽命大大延長。 本專利技術的有益之處在于： (1)本專利技術的高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚制備過程簡單，易于工業化生產。 (2)本專利技術制備得到的高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚具有令人驚訝的高溫耐折性 能。【具體實施方式】 實施例1 : 高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚的生產方法： 1、 原料制備： A顆粒：粒度為8~10mm的熔鑄鋯剛玉顆粒； B顆粒：粒度為3~5mm的熔鑄鋯剛玉顆粒； C顆粒：粒度為3~5mm的氧化絡顆粒； D顆粒：粒度為1~2mm的白剛玉細粉； E顆粒：粒度為1mm的氧化鉻細粉； F顆粒：粒度為3~4mm的紅柱石粉； 2、 配料磚體成型 按重量份數計，將59份顆粒A、11份顆粒B、10份顆粒C、12份顆粒D、10份顆粒E、6份 顆粒F混合配料，放入混輾機中，加入8份的結合劑，所述結合劑為磷酸二氫鋁，進行混輾， 混輾時間為30min，將混輾的物料置于壓力大于200MPa的壓力機內成型，制成體積密度為3. 8g/cm3的濕還； 3、干燥及燒成 將干燥后的坯體放置在氮氣窯中，使燒成氣氛的氧分壓位于12Pa，保證氣體通入量，使 氮氣窯保持在微正壓；經2000°C高溫燒25min，然后1500°C保溫5小時，最后1200°C保溫32 小時燒成即可獲得，得到高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚。 實施例2: 高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚的生產方法： 1、 原料制備： A顆粒：粒度為8~10mm的熔鑄鋯剛玉顆粒； B顆粒：粒度為3~5mm的熔鑄鋯剛玉顆粒； C顆粒：粒度為3~5mm的氧化絡顆粒； D顆粒：粒度為1~2mm的白剛玉細粉； E顆粒：粒度為1mm的氧化鉻細粉； F顆粒：粒度為3~4mm的紅柱石粉； 2、 配料磚體成型 按重量份數計，將62份顆粒A、9份顆粒B、10份顆粒C、16份顆粒D、10份顆粒E、6份 顆粒F混合配料，放入混輾機中，加入5份的結合劑，所述結合劑為磷酸二氫鋁，進行混輾， 混輾時間為30min，將混輾的物料置于壓力大于200MPa的壓力機內成型，制成體積密度為 3. 8g/cm3的濕還； 3、干燥及燒成 將干燥后的坯體放置在氮氣窯中，使燒成氣氛的氧分壓位于12Pa，保證氣體通入量，使 氮氣窯保持在微正壓；經2000°C高溫燒25min，然后1500°C保溫6小時，最后1200°C保溫30 小時燒成即可獲得，得到高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚。 實施例3 : 高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚的生產方法： 1、 原料制備： A顆粒：粒度為8~10mm的熔鑄鋯剛玉顆粒； B顆粒：粒度為3~5mm的熔鑄鋯剛玉顆粒； C顆粒：粒度為3~5mm的氧化絡顆粒； D顆粒：粒度當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚的生產方法：（1）原料制備：A顆粒：粒度為8～10mm的熔鑄鋯剛玉顆粒；B顆粒：粒度為3～5mm的熔鑄鋯剛玉顆粒；C顆粒：粒度為3～5mm的氧化鉻顆粒；D顆粒：粒度為1～2mm的白剛玉細粉；E顆粒：粒度為1mm的氧化鉻細粉；F顆粒：粒度為3～4mm的紅柱石粉；（2）配料磚體成型按重量份數計，將59份～62份顆粒A、9份～11份顆粒B、10份顆粒C、12份～16份顆粒D、10份顆粒E、6份顆粒F混合配料，放入混輾機中，加入5份～8份的結合劑，所述結合劑為磷酸二氫鋁，進行混輾，混輾時間為30min，將混輾的物料置于壓力大于200MPa的壓力機內成型，制成體積密度為3.8g/cm3的濕坯；?（3）干燥及燒成將干燥后的坯體放置在氮氣窯中，使燒成氣氛的氧分壓位于12Pa，保證氣體通入量，使氮氣窯保持在微正壓；經2000℃高溫燒25min，然后1500℃保溫5?6小時，最后1200℃保溫30?32小時燒成即可獲得，得到高溫耐折性強的耐火鋯剛玉磚。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳菊，
申請(專利權)人：湖州品創孵化器有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33