CN1296312C - 一种锆刚玉质耐火球 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种锆钢玉质耐火球，以解决低气孔、高体积密度、高强度、高温性能好、蓄热量大，能够在以450m3以上高炉的热风炉上使用的耐火球问题，该耐火球是由以重量百分比计的：刚玉75-80%、α-Al2O3 5-10%、锆英石精矿8-15%和粘土粉5-8%及上述刚玉α-Al2O3、锆英石精矿和粘土粉总重量的3-5%的木质素溶液，经混碾、成型、烘干和烧结制成，本发明耐火球蓄热能力高，球的装入量少，减少热风炉体积，节约投资成本，可很好应用于高炉的热风炉上部和各种工业炉蓄热室。

Description

一种锆刚玉质耐火球
一、技术领域
本发明涉及冶金技术，特别是在冶金高炉的热风炉上使用的一种锆刚玉质耐火球。
二、技术背景
一般在冶金高炉的热风炉上使用的耐火球主要作用是热交换，为高炉提供高风温。在使用中，球与球自然堆积，使其形成曲线气流通道，实现热交换，但这种耐火球由于气孔率高、体积密度低，强度低、热震稳定性差等原因，在使用中容易出现粉化、碎球、粘结等问题，减小气流通道，降低了送风温度，最后导致频繁的停炉、换球、大修；由于其蓄热量小，所以只能在以450m3以上高炉的热风炉上使用。
三、发明内容
针对上述情况，本发明之目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提供一种锆钢玉质耐火球，以解决低气孔、高体积密度、高强度、高温性能好、蓄热量大，能够在以450m3以上高炉的热风炉上使用的耐火球问题，其实施的技术方案是，该耐火球是由以重量百分比计的：刚玉75-80％、α-Al2O35-10％、锆英石精矿8-15％和粘土粉5-8％及上述刚玉α-Al2O3、锆英石精矿和粘土粉总重量的3-5％的木质素溶液，经混碾、成型、烘干和烧结制成，本发明耐火球蓄热能力高，球的装入量少，减少热风炉体积，节约投资成本，可很好应用于高炉的热风炉上部和各种工业炉蓄热室，是对高炉生产和耐火材料的一个创造性贡献，经济效益巨大。
四、附图说明
附图为本发明工艺流程图。
五、具体实施方式
以下结合具体情况和工艺流程图对本发明的具体实施情况作详细说明。由技术方案和工艺流程图给出，本发明耐火球是由重量百分比计：刚玉75-80％、α-Al2O35-10％、锆英石精矿8-15％和粘土粉(结合剂)5-8％及上述刚玉、α-Al2O3和锆英石精矿、粘土粉总重量的3-5％的木质素溶液制成，其中刚玉和木质素溶液先湿碾搅拌后，再加入锆英石精矿和α-Al2O3，搅拌后加入粘土粉碾匀(以上通称为混辗)，由成型机压制成球型后，由烘干炉进行烘干(残余水量＜2％)，再置于烧结炉内在1480℃以上的高温下，烧制成球；该耐火球直径为40-80mm，含Al2O380-85％和ZrO25-10％、耐火度大于1790℃，荷重软化开始温度在1550℃以上，密度大于3.00g/cm3，气孔率小于20％，强度大于40000N/球；所说的组份刚玉含Al2O3≥90％、体积密度≥3.10g/cm3；α-Al2O3含Al2O3≥98％、粒径180-325目；锆英石精矿含ZrO250-68％、粒径160-200目；粘土粉含Al2O330％-35％、粒径160-200目；木质素溶液比重大于1.20。
下边再举例说明本发明具体情况，以重量百分比计，本发明是采用刚玉80％、α-Al2O36％、锆英石精矿9％、粘土粉5％及刚玉α-Al2O3、锆英石精矿和粘土粉总重量的木质素溶液4％或是80kg的刚玉、6kg的α-Al2O3、9kg的锆英石精矿和5kg的粘土粉同4kg的木质素溶液作原料(组份)制成，其中刚玉和木质素溶液湿辗搅拌后，再加入锆英石精矿和α-Al2O3，搅拌后，加入粘土粉混辗均匀，用成型机压制成直径40-80mm的球体，烘干至含水率小于2％，再在1480℃以上的温度下烧制成Al2O3含量在80-85％、ZrO2含量在5-10％、耐火度大于1790℃、荷重软化开始温度在1550℃以上、密度大于3.00g/cm3、气孔率小于20％、强度大于40000N/球、直径为40-80mm的耐火球，经质检合格后，入库备用。
由上述情况可以看出，锆刚玉质耐火球主要物质为刚玉(刚玉体积密度为≥3.00g/cm3)，增加了锆刚玉质耐火球的体积密度，提高了蓄热能力，增加了韧性，提高了热震稳定性，避免了产品在使用过程中由于加热、送风造成碎球现象。锆刚玉质耐火球使用在热风炉上部，有利于蓄热和热传递，能够长期在高温负荷下保持结构稳定，而不发生脆化和软化现象，大大提高了热风炉的工作性能和热交换效率。锆刚玉质耐火球蓄热能力提高15％，同样一座有一定蓄热量需求的热风炉，球的装入量减少20％，寿命长，是原来的1.4倍以上，使热风炉外形体积缩小10％，减少投资总成本20％，可很好的应用于高炉的热风炉上部和各种工业炉蓄热室。

Claims (6)

1、一种锆刚玉质耐火球，其特征在于：该耐火球是由重量百分比计的：刚玉75-80％、α-Al2O3 5-10％、锆英石精矿8-15％和粘土粉5-8％及刚玉、α-Al2O3、锆英石精矿和粘土粉总重量的3-5％的木质素溶液制成，其中刚玉和木质素溶液先湿碾搅拌后，再加入锆英石精矿和α-Al2O3，搅拌后加入粘土粉碾匀，由成型机压制成球型后，由烘干炉进行烘干，再置于烧结炉内在1480℃以上的高温下，烧制成球。
2、根据权利要求1所述的一种锆刚玉质耐火球，其特征在于：所述刚玉含Al2O3≥90％，体积密度≥3.10g/cm3。
3、根据权利要求1所述的一种锆刚玉质耐火球，其特征在于：所述α-Al2O3含Al2O3≥98％、粒径180-325目。
4、根据权利要求1所述的一种锆刚玉质耐火球，其特征在于：所述锆英石精矿含ZrO2 50-68％、粒径160-200目。
5、根据权利要求1所述的一种锆刚玉质耐火球，其特征在于：所述粘土粉含Al2O3 30％-35％、粒径160-200目。
6、根据权利要求1所述的一种锆刚玉质耐火球，其特征在于：所述木质素溶液比重大于1.20。
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