CN102249716A - 一种耐高温空心球及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种耐高温空心球，耐高温空心球中含Al2O3、CaO、MgO、Cr2O3、ZrO2或TiO2的一种或一种以上的任意组合。以各种含铝物质、含镁物质、各种含钙物质、含铬物质、含锆物质或含钛物质为主要原料，同时引入添加剂来调整熔体组份和粘度，在三相交流电弧矿热炉或直流电弧矿热炉中熔炼，倾倒熔体，用空气进行喷吹，然后经过筛分得到0.2～5mm的耐高温空心球。本发明提供能够同时兼顾低成本、耐磨性和抗侵蚀能力以及抗热震性、具有良好适用性的耐高温空心球及其制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及属于耐火材料技术领域，尤其是一种空心球及其制备方法。
背景技术
在传统能源日益枯竭而新能源发展缓慢的今天，当前最迫切的任务是开发轻质、高强、热震稳定性好、使用温度高能满足轻质结构高温炉所需的内衬材料，改变传统的超高温窑炉由于采用重质结构而存在的热容量大、升温速率低、能耗大、使用寿命短、中期维修量大等缺点，节约能源，降低能耗，为建设资源节约型社会和人类可持续发展服务。
由于轻质保温材料是通过引入气孔的方式获得低热导率，引入大量气孔会导致轻质材料的重烧线收缩率提高、荷重软化温度降低、高温蠕变严重、耐压强度降低，从而使隔热材料的使用温度很难提高，并使应用范围受到限制，因此寻找新的方法制备新的高温隔热材料一直是各国专家的工作重点。在现有的隔热材料中，氧化铝隔热材料品种最多，使用温度高，隔热节能效果好，是当今重点发展的隔热材料，其中轻质氧化铝空心球陶瓷的应用是隔热材料技术进步的一个标志，它克服了原有泡沫氧化铝产品强度低、高温抗蠕变性能差的缺点，可直接接触火焰，也可作为高温内衬结构材料使用，能够推动传统高温窑炉结构改造，为设计新型窑炉结构奠定基础。氧化铝空心球是一种性能优异的高温隔热材料，它是用纯度较高的氧化铝在电炉中熔炼吹制而成的，以氧化铝空心球为主体可制成各种形状制品，最高使用温度1800℃，制品机械强度高，为一般轻质制品的数倍，而体积密度可以达到刚玉制品的一半甚至更低。采用同样方法还可以制备出氧化锆空心球，使用温度也能够达到2100℃以上，但由于氧化锆原料价格昂贵，因此难以在工业生产中大规模推广应用。同时氧化铝空心球也因性价比，难以获得大规模应用，相对于耐火材料的总量来说，比例较小。目前已有的几种材质的空心球，熔炼过程中需要的温度较高，不仅用电能耗相当高，对制备条件要求非常苛刻，对于相关附属设备都有严峻的考验，而且成分比较单一，在抗侵蚀、抗热震性等方面的性能有待提高，使用范围也受到限制。为进一步拓展空心球的应用范围，特别是基于空心球的结构/隔热一体化复合砖概念的提出和部分产品成功开发，奠定电熔空心球步大规模应用的基础。结构/隔热一体化复合砖由重质工作层/轻质隔热层两者复合而成，不同组分工作层需要不同组分的电熔空心球匹配，否则易出现界面反应，影响制品性能。
此外，基于低成本电熔空心球的浇注料出现，不同的使用环境条件提出来了不同的组分要求，有的要求电熔空心球具有更好的抗热震性，有的要求更好的耐磨性和抗侵蚀能力强，有的要求低成本，这些均需要不同组分和不同成本的原料来具体满足这些要求。
发明内容
为了克服已有空心球及其制备方法的不能兼顾低成本、耐磨性和抗侵蚀能力以及抗热震性、适用性较差的不足，本发明提供能够同时兼顾低成本、耐磨性和抗侵蚀能力以及抗热震性、具有良好适用性的耐高温空心球及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种耐高温空心球，耐高温空心球中含Al2O3、CaO、MgO、Cr2O3、ZrO2或TiO2的一种或一种以上的任意组合。
进一步，耐高温空心球中含CaO、MgO、Cr2O3或TiO2的任意一种物质，或含Cr2O3、ZrO2或TiO2的任意一种物质和Al2O3的组合，或含CaO、MgO、Cr2O3、ZrO2或TiO2的任意二种物质组合，或含Al2O3、CaO、MgO、Cr2O3、ZrO2或TiO2的三种或三种以上的任意组合。
再进一步，耐高温空心球至少可分为如下种类：在下述的种类中，百分比均按质量百分比，1)镁铝钙空心球，其中CaO为0.01～99.9％，Al2O3为0.01～99.9％，MgO为0.01～99.9％；2)铝钛空心球，其中Al2O3为40～99.9％，TiO2为0.1～60％；3)镁钙空心球，其中CaO为0.1～99.9％，MgO为0.1～99.9％；4)镁铬空心球，其中MgO为70～99.9％，Cr2O3为0.1～30％；5)铬刚玉空心球，其中Al2O3为70～99.9％，Cr2O3为0.1～30％；6)锆刚玉空心球，其中Al2O3为90～99.9％，ZrO2为0.1～10％；7)镁钛空心球，其中MgO为90～99.9％，TiO2为0.1～10％；8)氧化镁空心球，MgO大于95％；9)氧化钙空心球，其中CaO大于95％。
更进一步，所述耐高温空心球中含Al2O3、CaO、MgO、Cr2O3、ZrO2和TiO2，其中Al2O3质量百分含量为0.01～99.9％，CaO质量百分含量为0.01～99.9％，MgO质量百分含量为0.01～99.9％，Cr2O3质量百分含量为0.01～30％，ZrO2质量百分含量为0.01～10％，TiO2质量百分含量为0.01～60％。
本发明中，由于原料纯度和生产工艺中纯化技术限制，不同种类的耐高温空心球中，各个组份的质量百分含量之和可能小于100％，空心球中含有一定量的其它物质，但不影响使用。
一种耐高温空心球的制备方法，所述制备方法的步骤如下：
1)将含钙物质或含铝物质或含镁物质或含铬物质或含锆物质或含钛物质的一种或一种以上按配比要求组合混匀，或将含钙物质或含铝物质或含镁物质或含铬物质或含锆物质或含钛物质的一种或一种以上和添加剂按配比组合要求混匀，得到配合料；
2)将配合料投入三相或直流电弧炉内，调整电流和电压，在1800～3200℃熔炼直至熔融，精炼10～80分钟，使熔体中Al2O3+CaO+MgO+Cr2O3+ZrO2+TiO2质量百分含量不小于90％；
3)熔炼结束，倾炉喷吹；
4)将球筛分得到0.2～5mm的耐高温空心球。
进一步，所述的含铝物质为工业氧化铝、氢氧化铝、高铝矾土或铝渣的一种或一种以上的任意组合。
再进一步，述的含钙物质为生石灰、消石灰、石灰岩、白云石或方解石中的一种或一种以上的任意组合。
更进一步，所述的含镁物质为轻烧氧化镁粉、镁砂、白云石或菱镁矿中的一种或一种以上的任意组合。
所述的含铬物质为铬矿砂或氧化铬粉。
所述的含锆物质为锆英石或单斜氧化锆。
所述的含钛物质为氧化钛粉或高钛渣。
所述的添加剂为碳素材料，作为脱硅材料，用量为配合料中SiO2摩尔数的1.2～4倍。
所述的添加剂为碳素材料和含铁成分物质的混合物，碳素材料用量为配合料中SiO2摩尔数的0.8～3倍，含铁成分物质中铁摩尔含量为配合料中SiO2摩尔数的2～5倍。
所述的碳素材料为石墨、石油焦、煅后焦、煤、焦炭、沥青或木炭中的一种或一种以上的任意组合。
所述的含铁成分物质为铁屑、铁矿石、铁红、氧化铁黑、废铁或废钢中的一种或一种以上的任意组合。
本发明中，依据的技术原理为以各种含钙物质或含铝物质或含镁物质或含铬物质或含锆物质或含钛物质为主要原料，同时引入添加剂来调整熔体组份和粘度，通过喷吹熔体制得耐高温空心球，使之各具不同功能特征。
本发明的有益效果主要表现在：所制备的耐高温空心球具有耐压强度高或抗侵蚀能力强或耐磨性好或抗热震性能好等特点，部分复合组分空心球熔炼温度较低，能够大幅降低熔炼过程中的电能消耗，大大降低生产成本，满足中低温窑炉的需求，并且保温隔热性能好和耐压强度高，特别适合用作隔热材料和轻质浇注料中的骨料，能够满足中低温使用条件的保温隔热要求。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。
实施例1：
本实施例的耐高温空心球为锆刚玉空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中工业氧化铝95％和单斜氧化锆5％；将原料配合好后在球磨机中混合1小时；将配合料投入三相电弧炉内，调整电流和电压在2800℃熔炼至熔融，精炼10分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的锆刚玉耐高温空心球。
锆刚玉耐高温空心球中Al2O3质量百分含量为90.2％，ZrO2的质量百分含量为4.8％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例2：
本实施例的耐高温空心球为锆刚玉空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中工业氧化铝93％和锆英石7％，采用石墨作为添加剂，石墨的用量保证石墨中C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的4倍；将原料配合好后在球磨机中混合1小时；将配合料投入三相电弧炉内，调整电流和电压在2200℃熔炼，精炼40分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的锆刚玉耐高温空心球。
锆刚玉耐高温空心球中Al2O3质量百分含量为90.4％，ZrO2的质量百分含量为4.6％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例3：
本实施例的耐高温空心球为锆刚玉空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中铝渣94％、锆英石3％和单斜氧化锆1％，采用焦炭、木炭和铁矿石作为添加剂，焦炭和木炭的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3倍，铁矿石的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2200℃熔炼至熔融，精炼80分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的锆刚玉耐高温空心球。
锆刚玉耐高温空心球中Al2O3质量百分含量为92.5％，ZrO2的质量百分含量为2.5％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例4：
本实施例的耐高温空心球为锆刚玉空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中工业氧化铝45％、高铝矾土50％、锆英石3％和单斜氧化锆2％，采用石墨、石油焦、废铁、铁和铁红作为添加剂，石墨、石油焦的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的0.8倍，废铁、铁和铁红的用量保证Fe的摩尔量为配料中SiO2摩尔量的5倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2300℃熔炼至熔融，精炼20分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铬刚玉耐高温空心球。
锆刚玉耐高温空心球中Al2O3质量百分含量为90.9％，ZrO2的质量百分含量为4.1％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例5：
本实施例的耐高温空心球为锆刚玉空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中氢氧化铝96％、锆英石2.5％、单斜氧化锆1.5％，采用煅后焦、氧化铁黑和废钢作为添加剂，煅后焦的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2倍，氧化铁黑和废钢的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3.5倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2500℃熔炼至熔融，精炼30分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的锆刚玉耐高温空心球。
锆刚玉耐高温空心球中Al2O3质量百分含量为90.4％，ZrO2的质量百分含量为4.6％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例6：
本实施例的耐高温空心球为锆刚玉空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中高铝矾土94.5％、锆英石5.5％，采用沥青、煤和铁屑作为添加剂，沥青和煤的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的0.8倍，铁屑的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的5倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.9小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2800℃熔炼至熔融，精炼10分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的锆刚玉耐高温空心球。
锆刚玉耐高温空心球中Al2O3质量百分含量为90.9％，ZrO2的质量百分含量为4.1％，，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例7：
本实施例的耐高温空心球为锆刚玉空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中高纯氢氧化铝【Al(OH)3的质量百分含量大于99.99％】99.93％和高纯单斜氧化锆【ZrO2的质量百分含量大于99.99％】0.07％；将原料配合好后在球磨机中混合1.9小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2800℃熔炼至熔融，精炼10分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的锆刚玉耐高温空心球。
锆刚玉耐高温空心球中Al2O3质量百分含量为99.9％，ZrO2的质量百分含量为0.1％，，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例8：
本实施例的耐高温空心球为锆刚玉空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中高纯氢氧化铝【Al(OH)3的质量百分含量大于99.99％】93.23％和高纯单斜氧化锆【ZrO2的质量百分含量大于99.99％】6.77％；将原料配合好后在球磨机中混合1.9小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2800℃熔炼至熔融，精炼10分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的锆刚玉耐高温空心球。
锆刚玉耐高温空心球中Al2O3质量百分含量为90.0％，ZrO2的质量百分含量为10.0％，，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例9：
本实施例的耐高温空心球为铬刚玉空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中工业氧化铝75％、铬矿砂25％，采用石墨作为添加剂，石墨的用量保证石墨中C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的4倍；将原料配合好后在球磨机中混合1小时；将配合料投入三相电弧炉内，调整电流和电压在2800℃熔炼，精炼40分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铬刚玉耐高温空心球。
铬刚玉耐高温空心球中Al2O3质量百分含量为77.5.％，Cr2O3的质量百分含量为17.5％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例10：
本实施例的耐高温空心球为铬刚玉空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中铬矿砂10％、氧化铬10％和铝渣80％，采用焦炭、木炭和铁矿石作为添加剂，焦炭和木炭的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3倍，铁矿石的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在3100℃熔炼至熔融，精炼10分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铬刚玉耐高温空心球。
铬刚玉耐高温空心球中Al2O3质量百分含量为80.9％，Cr2O3的质量百分含量为14.1％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例11：
本实施例的耐高温空心球为铬刚玉空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中工业氧化铝50％、高铝矾土30％、铬矿砂10％、氧化铬粉10％，采用石墨、石油焦、废铁、铁和铁红作为添加剂，石墨、石油焦的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的0.8倍，废铁、铁和铁红的用量保证Fe的摩尔量为配料中SiO2摩尔量的5倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2900℃熔炼至熔融，精炼20分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铬刚玉耐高温空心球。
铬刚玉耐高温空心球中Al2O3质量百分含量为77.8％，Cr2O3的质量百分含量为17.2％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例12：
本实施例的耐高温空心球为铬刚玉空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中氢氧化铝80％、铬矿砂15％、氧化铬粉5％，采用煅后焦作为添加剂，煅后焦的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2700℃熔炼至熔融，精炼80分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铬刚玉耐高温空心球。
铬刚玉耐高温空心球中Al2O3质量百分含量为73.6％，Cr2O3的质量百分含量为21.4％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例13：
本实施例的耐高温空心球为铬刚玉空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中高铝矾土94％、铬矿砂6％，采用沥青、煤和铁屑作为添加剂，沥青和煤的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的0.8倍，铁屑的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的5倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.9小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2500℃熔炼至熔融，精炼50分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铬刚玉耐高温空心球。
铬刚玉耐高温空心球中Al2O3质量百分含量为90.5％，Cr2O3的质量百分含量为4.5％，，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例14：
本实施例的耐高温空心球为铬刚玉空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中氢氧化铝87.76％和氧化铬12.24％；将原料配合好后在球磨机中混合1.9小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2800℃熔炼至熔融，精炼50分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铬刚玉耐高温空心球。
铬刚玉耐高温空心球中Al2O3质量百分含量为78.3％，Cr2O3的质量百分含量为16.7％，，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例15：
本实施例的耐高温空心球为铬刚玉空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中高纯氢氧化铝[Al(OH)3的质量百分含量大于99.99％]78.11％和高纯氧化铬[Cr2O3的质量百分含量大于99.99％]21.89％；将原料配合好后在球磨机中混合1.9小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2800℃熔炼至熔融，精炼50分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铬刚玉耐高温空心球。
铬刚玉耐高温空心球中Al2O3质量百分含量为70％，Cr2O3的质量百分含量为30.0％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例16：
本实施例的耐高温空心球为铬刚玉空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中高纯氢氧化铝[Al(OH)3的质量百分含量大于99.99％]99.93％，高纯氧化铬[Cr2O3的质量百分含量大于99.99％]0.07％；将原料配合好后在球磨机中混合1.9小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2500℃熔炼至熔融，精炼50分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铬刚玉耐高温空心球。
铬刚玉耐高温空心球中Al2O3质量百分含量为99.9％，Cr2O3的质量百分含量为0.1％，，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例17：
本实施例的耐高温空心球为铝钛空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为铝渣95％、高钛渣3％和二氧化钛粉2％，采用焦炭、木炭和铁矿石作为添加剂，焦炭和木炭的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3倍，铁矿石的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在1900℃熔炼至熔融，精炼30分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铝钛耐高温空心球。
铝钛耐高温空心球中Al2O3的质量百分含量为91.2％，TiO2的质量百分含量为3.8％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质隔热砖骨料。
实施例18：
本实施例的耐高温空心球为铝钛空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为工业氧化铝42％、高铝矾土55％、高钛渣1％、二氧化钛粉2％，采用煅后焦、煤、废铁、铁和铁红作为添加剂，煅后焦、煤的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的0.8倍，废铁、铁和铁红的用量保证Fe的摩尔量为配料中SiO2摩尔量的5倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2300℃熔炼至熔融，精炼10分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铝钛耐高温空心球。
铝钛耐高温空心球中Al2O3的质量百分含量为92.0％，TiO2的质量百分含量为3.0％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质隔热砖骨料。
实施例19：
本实施例的耐高温空心球为铝钛空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为采用工业氧化铝96％、高钛渣2.5％、二氧化钛粉1.5％，采用石墨、石油焦、煅后焦、铁矿石作为添加剂，石墨、石油、煅后焦的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2倍，铁矿石的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3.5倍；将原料配合好后在球磨机中混合2小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2500℃熔炼至熔融，精炼10分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铝钛耐高温空心球。
铝钛耐高温空心球中Al2O3的质量百分含量为91.4％，TiO2的质量百分含量为3.6％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质隔热砖骨料。
实施例20：
本实施例的耐高温空心球为铝钛空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为高铝矾土97％、二氧化钛粉3％，采用沥青、煤和铁屑作为添加剂，沥青和煤的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3倍，铁屑的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.9小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2200℃熔炼至熔融，精炼80分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铝钛耐高温空心球。
铝钛耐高温空心球中Al2O3的质量百分含量为91.7％，TiO2的质量百分含量为3.3％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质隔热砖骨料。
实施例21：
本实施例的耐高温空心球为铝钛空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为工业氧化铝91％、二氧化钛粉9％，采用石墨作为添加剂，石墨的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的1.2倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2300℃熔炼至熔融，精炼20分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铝钛耐高温空心球。
铝钛耐高温空心球中Al2O3的质量百分含量为88.2％，TiO2的质量百分含量为10％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质隔热砖骨料。
实施例22：
本实施例的耐高温空心球为铝钛空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为工业氧化铝57％、二氧化钛粉43％，采用沥青作为添加剂，沥青的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的4倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2200℃熔炼至熔融，精炼20分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铝钛耐高温空心球。
铝钛耐高温空心球中Al2O3的质量百分含量为56％，TiO2的质量百分含量为44％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质隔热砖骨料。
实施例23：
本实施例的耐高温空心球为铝钛空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为高纯氢氧化铝[Al(OH)3的质量百分含量大于99.99％]99.93％、高纯二氧化钛粉[TiO2的质量百分含量大于99.99％]0.07％；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2200℃熔炼至熔融，精炼20分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铝钛耐高温空心球。
铝钛耐高温空心球中Al2O3的质量百分含量为99.9％，TiO2的质量百分含量为0.1％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质隔热砖骨料。
实施例24：
本实施例的耐高温空心球为铝钛空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为高纯氢氧化铝[Al(OH)3的质量百分含量大于99.99％]50.48％、高纯二氧化钛粉[TiO2的质量百分含量大于99.99％]49.52％；将原料配合好后在球磨机中混合1.9小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2200℃熔炼至熔融，精炼80分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铝钛耐高温空心球。
铝钛耐高温空心球中Al2O3的质量百分含量为40％，TiO2的质量百分含量为60.0％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质隔热砖骨料。
实施例25：
本实施例的耐高温空心球为镁钙空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中镁砂32％、消石灰68％，采用沥青和铁红、氧化铁黑作为添加剂，沥青的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2倍，铁红和氧化铁黑的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3倍；将原料配合好后在球磨机中混合2小时；将配合料投入三相电弧炉内，调整电流和电压在2500℃熔炼至熔融，精炼10分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁钙耐高温空心球。
镁钙耐高温空心球中CaO的质量百分含量为58.6％，MgO的质量百分含量为36.4％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例26：
本实施例的耐高温空心球为镁钙空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中氧化镁粉10％、菱镁矿10％、白云石50％和消石灰30％，采用木炭、石油焦、煤、铁屑和铁矿石作为添加剂，木炭、石油焦和煤的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3倍，铁屑和铁矿石的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入三相电弧炉内，调整电流和电压在2600℃熔炼至熔融，精炼80分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁钙耐高温空心球。
镁钙耐高温空心球中CaO的质量百分含量为34.5％，MgO的质量百分含量为60.5％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例27：
本实施例的耐高温空心球为镁钙空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中菱镁矿1％和方解石99％，采用煅后焦、石墨、废钢和氧化铁黑作为添加剂，煅后焦、石墨的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的0.8倍，废钢和氧化铁黑的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的5倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.4小时；将配合料投入三相电弧炉内，调整电流和电压在2900℃熔炼至熔融，精炼50分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁钙耐高温空心球。
镁钙耐高温空心球中CaO的质量百分含量为94.2％，MgO的质量百分含量为0.8％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例28：
本实施例的耐高温空心球为镁钙空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中氧化镁80％和白云石20％，采用沥青和石油焦作为添加剂，沥青和石油焦的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的4倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入三相电弧炉内，调整电流和电压在3000℃熔炼至熔融，精炼40分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁钙耐高温空心球。
镁钙耐高温空心球中CaO的质量百分含量为3.2％，MgO的质量百分含量为91.8％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例29：
本实施例的耐高温空心球为镁钙空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中轻烧氧化镁粉30％、镁砂10％、菱镁矿10％、生石灰10％、消石灰10％、石灰岩10％、白云石10％、方解石10％，采用沥青和石油焦作为添加剂，沥青和石油焦的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的1.2倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入三相电弧炉内，调整电流和电压在3200℃熔炼至熔融，精炼25分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁钙耐高温空心球。
镁钙耐高温空心球中CaO的质量百分含量为34.6％，MgO的质量百分含量为60.4％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例30：
本实施例的耐高温空心球为镁钙空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中轻烧氧化镁粉20％、镁砂5％、菱镁矿5％、生石灰25％、消石灰5％、石灰岩5％、白云石25％和方解石5％，采用沥青和石油焦作为添加剂，沥青和石油焦的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的4倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入三相电弧炉内，调整电流和电压在3000℃熔炼至熔融，精炼45分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁钙耐高温空心球。
镁钙耐高温空心球中CaO的质量百分含量为42.6％，MgO的质量百分含量为52.4％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例31：
本实施例的耐高温空心球为镁钙空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中高纯生石灰(CaO的质量百分含量大于99.99％)99.9％和高纯镁砂(MgO的质量百分含量大于99.99％)0.1％；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入三相电弧炉内，调整电流和电压在3000℃熔炼至熔融，精炼45分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁钙耐高温空心球。
镁钙耐高温空心球中CaO的质量百分含量为99.9％，MgO的质量百分含量为0.1％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例32：
本实施例的耐高温空心球为镁钙空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中高纯生石灰(CaO的质量百分含量大于99.99％)0.1％和高纯镁砂(MgO的质量百分含量大于99.99％)99.9％；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入三相电弧炉内，调整电流和电压在3000℃熔炼至熔融，精炼45分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁钙耐高温空心球。
镁钙耐高温空心球中CaO的质量百分含量为0.1％，MgO的质量百分含量为99.9％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例33：
本实施例的耐高温空心球为镁铬空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中轻烧氧化镁粉68.0％、镁砂13.0％和氧化铬19.0％，采用石油焦作为添加剂，石油焦的用量保证石油焦中C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的4倍；将原料配合好后在球磨机中混合2小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在3200℃熔炼，精炼40分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铬空心球。
镁铬空心球中MgO的质量百分含量为80.9％，Cr2O3的质量百分含量为14.1％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质隔热砖骨料。
实施例34：
本实施例的耐高温空心球为镁铬空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中轻烧氧化镁粉60％、菱镁矿20％和铬矿砂20％，采用煤、石墨、沥青、铁矿石和铁红作为添加剂，煤、石墨和沥青的用量保证石油焦中C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的0.8倍，铁矿石和铁红的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的5倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在3000℃熔炼，精炼10分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm铬镁铬空心球。
镁铬空心球中MgO的质量百分含量为79.4％，Cr2O3的质量百分含量为15.6％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例35：
本实施例的耐高温空心球为镁铬空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中镁砂98％、氧化铬0.8％和铬矿砂1.2％，将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2900℃熔炼，精炼50分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铬空心球。
镁铬空心球中MgO的质量百分含量为93.5％，Cr2O3的质量百分含量为1.5％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例36：
本实施例的耐高温空心球为镁铬空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中镁砂60％、菱镁矿20％和氧化铬20％，采用木炭、石墨、铁矿石和废钢作为添加剂，木炭和石墨的用量保证石油焦中C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2倍，铁矿石和废钢的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3.4倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.4小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在3000℃熔炼，精炼30分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铬空心球。
镁铬空心球中MgO的质量百分含量为73.7％，Cr2O3的质量百分含量为21.3％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例37：
本实施例的耐高温空心球为镁铬空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中轻烧氧化镁50％、菱镁矿30％和铬矿砂20％，采用煤和石油焦作为添加剂，煤和石油焦的用量保证石油焦中C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的1.2倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2600℃熔炼，精炼80分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铬空心球。
镁铬空心球中MgO的质量百分含量为78.3％，Cr2O3的质量百分含量为16.7％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例38：
本实施例的耐高温空心球为镁铬空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中高纯镁砂(MgO的质量百分含量大于99.99％)99.9％和高纯氧化铬(Cr2O3的质量百分含量大于99.99％)0.1％；将原料配合好后在球磨机中混合1.4小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在3000℃熔炼，精炼30分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铬空心球。
镁铬空心球中MgO的质量百分含量为99.9％，Cr2O3的质量百分含量为0.1％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖骨料。
实施例39：
本实施例的耐高温空心球为镁铬空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中高纯镁砂(MgO的质量百分含量大于99.99％)70％和高纯氧化铬(Cr2O3的质量百分含量大于99.99％)30％；将原料配合好后在球磨机中混合1.4小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在3000℃熔炼，精炼30分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铬空心球。
镁铬空心球中MgO的质量百分含量为70％，Cr2O3的质量百分含量为30％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖及镁铬复合砖轻质隔热层骨料。
实施例40：
本实施例的耐高温空心球为镁铝钙空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为工业氧化铝30％、氢氧化铝33％、轻烧氧化镁粉8％、消石灰9％和石灰岩20％。采用煤和焦炭作为添加剂，煤和焦炭的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的1.2倍；将原料配合好后在球磨机中混合2小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在1800℃熔炼至熔融，精炼40分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铝钙耐高温空心球。
镁铝钙空心球中Al2O3质量百分含量为63.6％，CaO质量百分含量为21.5％，MgO质量百分含量为9.9％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例41：
本实施例的耐高温空心球为镁铝钙空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为高铝矾土30％、镁砂20％和石灰岩50％，采用石墨、石油焦、氧化铁黑、铁和铁红作为添加剂，石墨、石油焦的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的1倍，氧化铁黑、铁和铁红的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2.5倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2200℃熔炼至熔融，精炼20分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铝钙耐高温空心球。
镁铝钙空心球中Al2O3质量百分含量为28.1％，CaO质量百分含量为34.8％，MgO质量百分含量为32.1％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例42：
本实施例的耐高温空心球为镁铝钙空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为铝渣20％、氢氧化铝20％、菱镁矿40％、方解石20％。采用石墨、石油焦、沥青、铁屑和废铁作为添加剂，石墨、石油焦和沥青的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的0.8倍，铁屑和废铁的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2.0倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2300℃熔炼至熔融，精炼10分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铝钙耐高温空心球。
镁铝钙空心球中Al2O3质量百分含量为53.2％，CaO质量百分含量为15.8％，MgO质量百分含量为30.0％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例43：
本实施例的耐高温空心球为镁铝钙空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为工业氧化铝40％、高铝矾土30％、白云石20％、镁砂5％和石灰岩5％，采用煅后焦、木炭作、废钢和铁矿石为添加剂，煅后焦、木炭的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3倍；废钢和铁矿石的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的5倍，将原料配合好后在球磨机中混合1.4小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2000℃熔炼至熔融，精炼80分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铝钙耐高温空心球。
镁铝钙空心球中Al2O3质量百分含量为67.4％，CaO质量百分含量为6.2％，MgO质量百分含量为21.4％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例44：
本实施例的耐高温空心球为镁铝钙空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为高铝矾土85％、轻烧氧化镁粉6％、消石灰5％和石灰岩4％。采用煤和焦炭作为添加剂，煤和焦炭的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的4倍；将原料配合好后在球磨机中混合2小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2100℃熔炼至熔融，精炼10分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铝钙耐高温空心球。
镁铝钙空心球中Al2O3质量百分含量为75.4％，CaO质量百分含量为6.0％，MgO质量百分含量为13.6％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例45：
本实施例的耐高温空心球为镁铝钙空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为工业氧化铝5％、镁砂85％和石灰岩10％，采用煤、焦炭、氧化铁黑、铁和铁红作为添加剂，煤、焦炭的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3倍，氧化铁黑、铁和铁红的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2.5倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2000℃熔炼至熔融，精炼20分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铝钙耐高温空心球。
镁铝钙空心球中Al2O3质量百分含量为8.0％，CaO质量百分含量为5.3％，MgO质量百分含量为81.7％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例46：
本实施例的耐高温空心球为镁铝钙空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为工业氧化铝5％、氢氧化铝5％、菱镁矿10％、生石灰77％、方解石3％。采用石墨、石油焦、沥青、铁屑和废铁作为添加剂，石墨、石油焦和沥青的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的0.8倍，铁屑和废铁的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2.0倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2300℃熔炼至熔融，精炼40分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铝钙耐高温空心球。
镁铝钙空心球中Al2O3质量百分含量为8.6％，CaO质量百分含量为81.7％，MgO质量百分含量为4.7％，产品可作为快速造渣剂使用。
实施例47：
本实施例的耐高温空心球为镁铝钙空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为高纯氢氧化铝【Al(OH)3质量百分含量大于99.99％】99.93％、高纯生石灰【CaO质量百分含量大于99.99％】0.01％和高纯镁砂【MgO质量百分含量大于99.99％】0.06％；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2300℃熔炼至熔融，精炼40分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铝钙耐高温空心球。
镁铝钙空心球中Al2O3质量百分含量为99.9％，CaO质量百分含量为0.01％，MgO质量百分含量为0.09％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例48：
本实施例的耐高温空心球为镁铝钙空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为高纯氢氧化铝【Al(OH)3质量百分含量大于99.99％】0.14％、高纯生石灰【CaO质量百分含量大于99.99％】99.85％和高纯镁砂【MgO质量百分含量大于99.99％】0.01％；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2300℃熔炼至熔融，精炼40分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铝钙耐高温空心球。
镁铝钙空心球中Al2O3质量百分含量为0.09％，CaO质量百分含量为99.9％，MgO质量百分含量为0.01％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例49：
本实施例的耐高温空心球为镁铝钙空心球；
其制备方法为：原料按质量百分含量配比为高纯氢氧化铝【Al(OH)3质量百分含量大于99.99％】0.015％、高纯氧化钙【CaO质量百分含量大于99.99％】0.089％和高纯镁砂【MgO质量百分含量大于99.99％】99.896％；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2800℃熔炼至熔融，精炼40分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铝钙耐高温空心球。
镁铝钙空心球中Al2O3质量百分含量为0.01％，CaO质量百分含量为0.09％，MgO质量百分含量为99.9％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质浇注料骨料。
实施例50：
本实施例的耐高温空心球为镁钛空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中镁砂97％和氧化钛粉3％，采用焦炭、木炭和铁红作为添加剂，焦炭和木炭的用量保证C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3倍，铁红的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2800℃熔炼至熔融，精炼30分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁钛耐高温空心球。
镁钛空心球中MgO质量百分含量为92.2％，TiO2质量百分含量为2.8％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖及碱性复合砖骨料。
实施例51：
本实施例的耐高温空心球为镁钛空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中轻烧氧化镁粉78.0％、镁砂18.0％和高钛渣4.0％，采用石油焦作为添加剂，石油焦的用量保证石油焦中C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的4倍；将原料配合好后在球磨机中混合2小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在3000℃熔炼，精炼40分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁钛耐高温空心球。
镁钛空心球中MgO质量百分含量为91.5％，TiO2质量百分含量为3.5％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖及碱性复合砖骨料。
实施例52：
本实施例的耐高温空心球为镁钛空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中轻烧氧化镁粉49％、菱镁矿47％。、氧化钛粉1％和高钛渣3％，采用煤、石墨、沥青、铁矿石和铁红作为添加剂，煤、石墨和沥青的用量保证石油焦中C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的0.8倍，铁矿石和铁红的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的5倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在3100℃熔炼，精炼10分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁钛耐高温空心球。
镁钛空心球中MgO质量百分含量为90.2％，TiO2质量百分含量为4.8％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖及碱性复合砖骨料。
实施例53：
本实施例的耐高温空心球为镁钛空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中镁砂17.0％、轻烧氧化镁69.0％、菱镁矿11.0％和高钛渣3.0％，采用石油焦、氧化铁黑和铁屑作为添加剂，石油焦的用量保证石油焦中C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3倍，氧化铁黑和铁屑的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.6小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在3000℃熔炼，精炼50分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁钛耐高温空心球。
镁钛空心球中MgO质量百分含量为92.2％，TiO2质量百分含量为2.8％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖及碱性复合砖骨料。
实施例54：
本实施例的耐高温空心球为镁钛空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中菱镁矿98％、高钛渣1.3％和氧化钛粉0.7％，采用木炭、石墨、铁矿石和废钢作为添加剂，木炭和石墨的用量保证石油焦中C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2倍，铁矿石和废钢的用量保证Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3.4倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.4小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2800℃熔炼，精炼30分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁钛耐高温空心球。
镁钛空心球中MgO质量百分含量为91.1％，TiO2质量百分含量为3.9％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖及碱性复合砖骨料。
实施例55：
本实施例的耐高温空心球为镁钛空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中轻烧氧化镁99％、高钛渣0.5％和氧化钛粉0.5％，采用煤和石油焦作为添加剂，煤和石油焦的用量保证石油焦中C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的1.2倍；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在3200℃熔炼，精炼80分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁钛耐高温空心球。
镁钛空心球中MgO质量百分含量为94.1％，TiO2质量百分含量为0.9％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖及碱性复合砖骨料。
实施例56：
本实施例的耐高温空心球为镁钛空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中高纯镁砂(MgO质量百分含量大于99.99％)99％和高纯氧化钛粉(TiO2质量百分含量大于99.99％)0.1％；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在3200℃熔炼，精炼50分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁钛耐高温空心球。
镁钛空心球中MgO质量百分含量为99.9％，TiO2质量百分含量为0.1％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖及碱性复合砖骨料。
实施例57：
本实施例的耐高温空心球为镁钛空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中高纯镁砂(MgO质量百分含量大于99.99％)90.0％和高纯氧化钛粉(TiO2质量百分含量大于99.99％)10.0％；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在3200℃熔炼，精炼40分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁钛耐高温空心球。
镁钛空心球中MgO质量百分含量为90.0％，TiO2质量百分含量为10.0％，产品可作为高强轻质浇注料和轻质砖及碱性复合砖骨料。
实施例58：
本实施例的耐高温空心球为镁铝钙空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中高纯氢氧化铝(Al(OH)3％＞99.99％)99.932％，高纯消石灰(Ca(OH)2％＞99.99％)0.00864％，高纯轻烧氧化镁(MgO％＞99.99％)0.00654％，高纯氧化铬(Cr2O3％＞99.99％)0.00654％，高纯单斜氧化锆(ZrO2％＞99.99％)0.00654％和高纯氧化钛(TiO2％＞99.99％)0.03964％；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2200℃熔炼至熔融，精炼20分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铝钙耐高温空心球。
镁铝钙空心球中Al2O3质量分数为99.9％，CaO质量分数为0.01％，MgO质量分数为0.01％，Cr2O3质量分数为0.01％，ZrO2质量分数为0.01％，TiO2质量分数为0.06％。
实施例59：
本实施例的耐高温空心球为镁铝钙空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中高纯氢氧化铝(Al(OH)3％＞99.99％)0.0694％，高纯消石灰(Ca(OH)2％＞99.99％)99.9003％，高纯轻烧氧化镁(MgO％＞99.99％)0.00757％，高纯氧化铬(Cr2O3％＞99.99％)0.00757％，高纯单斜氧化锆(ZrO2％＞99.99％)0.00757％和高纯氧化钛(TiO2％＞99.99％)0.00757％；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2200℃熔炼至熔融，精炼20分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铝钙耐高温空心球。
镁铝钙空心球中Al2O3质量分数为0.06％，CaO质量分数为99.9％，MgO质量分数为0.01％，Cr2O3质量分数为0.01％，ZrO2质量分数为0.01％，TiO2质量分数为0.01％。
实施例60：
本实施例的耐高温空心球为镁铝钙空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中高纯氢氧化铝(Al(OH)3％＞99.99％)0.0153％，高纯消石灰(Ca(OH)2％＞99.99％)0.0793％，高纯轻烧氧化镁(MgO％＞99.99％)99.875％，高纯氧化铬(Cr2O3％＞99.99％)0.01％，高纯单斜氧化锆(ZrO2％＞99.99％)0.01％和高纯氧化钛(TiO2％＞99.99％)0.01％；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2200℃熔炼至熔融，精炼20分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铝钙耐高温空心球。
镁铝钙空心球中Al2O3质量分数为0.01％，CaO质量分数为0.06％，MgO质量分数为99.9％，Cr2O3质量分数为0.01％，ZrO2质量分数为0.01％，TiO2质量分数为0.01％。
实施例61：
本实施例的耐高温空心球为镁铝钙空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中其中高纯氢氧化铝(Al(OH)3％＞99.99％)17.60％，高纯消石灰(Ca(OH)2％＞99.99％)22.22％，高纯轻烧氧化镁(MgO％＞99.99％)15.93％，高纯氧化铬(Cr2O3％＞99.99％)26.55％，高纯单斜氧化锆(ZrO2％＞99.99％)8.85％和高纯氧化钛(TiO2％＞99.99％)8.85％；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2200℃熔炼至熔融，精炼20分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铝钙耐高温空心球。
镁铝钙空心球中Al2O3质量分数为13.0％，CaO质量分数为19.0％，MgO质量分数为18.0％，Cr2O3质量分数为30.0％，ZrO2质量分数为10.0％，TiO2质量分数为10.0％。
实施例62：
本实施例的耐高温空心球为镁铝钙空心球；
其制备方法为：原料配比采用质量百分含量，其中其中高纯氢氧化铝(Al(OH)3％＞99.99％)4.4％，高纯消石灰(Ca(OH)2％＞99.99％)10.1％，高纯轻烧氧化镁(MgO％＞99.99％)10.6％，高纯氧化铬(Cr2O3％＞99.99％)13.4％，高纯单斜氧化锆(ZrO2％＞99.99％)3.9％和高纯氧化钛(TiO2％＞99.99％)57.6％；将原料配合好后在球磨机中混合1.8小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2200℃熔炼至熔融，精炼20分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的镁铝钙耐高温空心球。
镁铝钙空心球中Al2O3质量分数为3.0％，CaO质量分数为8.0％，MgO质量分数为11.0％，Cr2O3质量分数为14.0％，ZrO2质量分数为4.0％，TiO2质量分数为60.0％。
实施例63：
本实施例的耐高温空心球为氧化钙空心球；
其制备方法为：原料配比按质量百分含量计算，其中消石灰18％、石灰石26％、生石灰56％；采用石油焦和铁屑作为添加剂，石油焦的用量保证石墨中C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的2倍，铁屑的用量保证铁屑中Fe摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3倍，将原料配合好后在球磨机中混合2小时；将配合料投入直流电弧炉内，调整电流和电压在2800℃熔炼至熔融，精炼30分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的氧化钙空心球。
氧化钙空心球中CaO质量百分含量为96％，作为快速造渣剂和碱性复合砖轻质隔热层骨料。
实施例64：
本实施例的耐高温空心球为氧化镁空心球；
其制备方法为：原料配比按质量百分含量计算，其中轻烧氧化镁粉28％、镁砂72％(以上二种原料均含有小量铝)，采用石墨作为添加剂，石墨的用量保证石墨中C摩尔量为配料中SiO2摩尔量的3倍；将原料配合好后在球磨机中混合1小时；将配合料投入三相电弧炉内，调整电流和电压在2900℃熔炼至熔融，精炼40分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的氧化镁空心球。
氧化镁空心球中氧化镁质量百分含量95％。可作为镁铝空心球砖、镁铝复合砖、碱性复合砖和镁铝空心球浇注料骨料。
实施例65：
本实施例的耐高温空心球为氧化钙空心球；
其制备方法为：原料配比按质量百分含量计算，其中消石灰[CaO的质量百分含量大于99.99％]100％，投入三相电弧炉内，调整电流和电压在2800℃熔炼，精炼40分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的铝含量很少的铝钙空心球。
氧化钙空心球中CaO质量百分含量为99.9％，产品可作为快速造渣剂使用，也可作为高强轻质碱性浇注料的骨料，也可用作制备轻质高强钙质保温砖，也可用作碱性白云石复合砖轻质隔热层骨料。
实施例66：
本实施例的耐高温空心球为氧化镁空心球，
其制备方法为：原料配比按质量百分含量计算，其中高纯轻烧氧化镁粉[MgO的质量百分含量大于99.99％]100％；将原料配合好后在球磨机中混合1小时；将配合料投入三相电弧炉内，调整电流和电压在3000℃熔炼至熔融，精炼40分钟；熔炼结束，倾炉喷吹；将球筛分得到0.2～5mm的氧化镁空心球。
氧化镁空心球中氧化镁质量百分含量99.9％。可作为镁铝空心球砖、镁铝复合砖、碱性复合砖和镁铝空心球浇注料骨料。
本实施例中，由于原料纯度和生产工艺中纯化技术限制，耐高温空心球中各个组份的质量百分含量之和小于100％，空心球中含有一定量的其它物质，但不影响使用。
上述实施例仅仅是为清楚的说明所作的举例，并非对实施方式所作的限定。对于所属技术领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，在此无法对所有的实施方式予以一一举例，而由此所引延伸的显而易见的变化或改动仍在本发明创造的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种耐高温空心球，其特征在于：耐高温空心球中含Al2O3、CaO、MgO、Cr2O3、ZrO2或TiO2的一种或一种以上的任意组合。
2.如权利要求1所述的耐高温空心球，其特征在于：所述耐高温空心球中含CaO、MgO、Cr2O3或TiO2的任意一种物质，或含Cr2O3、ZrO2或TiO2的任意一种物质和Al2O3的组合，或含CaO、MgO、Cr2O3、ZrO2或TiO2的任意二种物质组合，或含Al2O3、CaO、MgO、Cr2O3、ZrO2或TiO2的三种或三种以上的任意组合。
3.如权利要求1所述的耐高温空心球，其特征在于：所述耐高温空心球至少可分为如下种类：在下述的种类中，百分比均按质量百分比，1)镁铝钙空心球，其中CaO为0.01～99.9％，Al2O3为0.01～99.9％，MgO为0.01～99.9％；2)铝钛空心球，其中Al2O3为40～99.9％，TiO2为0.1～60％；3)镁钙空心球，其中CaO为0.1～99.9％，MgO为0.1～99.9％；4)镁铬空心球，其中MgO为70～99.9％，Cr2O3为0.1～30％；5)铬刚玉空心球，其中Al2O3为70～99.9％，Cr2O3为0.1～30％；6)锆刚玉空心球，其中Al2O3为90～99.9％，ZrO2为0.1～10％；7)镁钛空心球，其中MgO为90～99.9％，TiO2为0.1～10％；8)氧化镁空心球，MgO大于95％；9)氧化钙空心球，其中CaO大于95％。
4.如权利要求1所述的耐高温空心球，其特征在于：所述耐高温空心球中含Al2O3、CaO、MgO、Cr2O3、ZrO2和TiO2，其中Al2O3质量百分含量为0.01～99.9％，CaO质量百分含量为0.01～99.9％，MgO质量百分含量为0.01～99.9％，Cr2O3质量百分含量为0.01～30％，ZrO2质量百分含量为0.01～10％，TiO2质量百分含量为0.01～60％。
5.一种如权利要求1所述的耐高温空心球的制备方法，其特征在于：所述制备方法的步骤如下：
1)将含钙物质或含铝物质或含镁物质或含铬物质或含锆物质或含钛物质的一种或一种以上按配比要求组合混匀，或将含钙物质或含铝物质或含镁物质或含铬物质或含锆物质或含钛物质的一种或一种以上和添加剂按配比组合要求混匀，得到配合料；
2)将配合料投入三相或直流电弧炉内，调整电流和电压，在1800～3200℃熔炼直至熔融，精炼10～80分钟，使熔体中Al2O3+CaO+MgO+Cr2O3+ZrO2+TiO2质量百分含量不小于90％；
3)熔炼结束，倾炉喷吹；
4)将球筛分得到0.2～5mm的耐高温空心球。
6.如权利要求5所述的耐高温空心球的制备方法，其特征在于：所述的含铝物质为工业氧化铝、氢氧化铝、高铝矾土或铝渣的一种或一种以上的任意组合。
7.根据权利要求5所述的耐高温空心球的制备方法，其特征在于：所述的含钙物质为生石灰、消石灰、石灰岩、白云石或方解石中的一种或一种以上的任意组合。
8.如权利要求5所述的耐高温空心球的制备方法，其特征在于：所述的含镁物质为轻烧氧化镁粉、镁砂、白云石或菱镁矿中的一种或一种以上的任意组合。
9.如权利要求5所述的耐高温空心球的制备方法，其特征在于：所述的含铬物质为铬矿砂或氧化铬粉。
10.权利要求5所述的耐高温空心球的制备方法，其特征在于：所述的含锆物质为锆英石或单斜氧化锆。
11.如权利要求5所述的耐高温空心球的制备方法，其特征在于：所述的含钛物质为氧化钛粉或高钛渣。
12.如权利要求5所述的耐高温空心球的制备方法，其特征在于：所述的添加剂为碳素材料，作为脱硅材料，用量为配合料中SiO2摩尔数的1.2～4倍。
13.如权利要求5所述的耐高温空心球的制备方法，其特征在于：所述的添加剂为碳素材料和含铁成分物质的混合物，碳素材料用量为配合料中SiO2摩尔数的0.8～3倍，含铁成分物质中铁摩尔含量为配合料中SiO2摩尔数的2～5倍。
14.如权利要求12或13所述的耐高温空心球的制备方法，其特征在于：所述的碳素材料为石墨、石油焦、煅后焦、煤、焦炭、沥青或木炭中的一种或一种以上的任意组合。
15.权利要求13所述的耐高温空心球的制备方法，其特征在于：所述的含铁成分物质为铁屑、铁矿石、铁红、氧化铁黑、废铁或废钢中的一种或一种以上的任意组合。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20111123 |