CN1513802A - 一种铝铬质耐火材料及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种铝铬质耐火材料及其生产方法，它由4～75％(重量百分比)的工业铝铬渣和96～25％(重量百分比)的刚玉或铝硅质料以及上述物料总重0.5～12％(重量百分比)的结合剂配制而成。可以通过高温烧成制品，也可以是不烧制品。本发明的优点在于提高了与之相对应的刚玉或铝硅质耐火制品的耐火度、高温强度、抗热震性、特别是提高了抗熔渣的渗透性、抗酸性渣、中性渣与低碱度渣的侵蚀与冲刷性能。适用于酸性熔渣，中性熔渣与低碱度渣的情况。
Description
镁砖虽然耐火度高，抗高氧化铁渣与碱性渣甚好，但抗酸性渣与中性渣不好。此外熔渣易渗入镁砖内并渗透甚深，因此镁砖抗结构剥落性甚差；而且镁砖抗热震性也不好。刚玉砖抗酸性与抗FeO～SiO2渣也不是太好，抗热震性也有一定问题。高铝砖抗碱性渣与有色冶炼FeO～SiO2渣都不好。硅制耐火材料虽然抗酸性渣好，但抗中性渣与有色冶炼FeO～SiO2渣极差。
铝铬渣是一种工业废渣，其Al2O3含量甚高并含有较多的Cr2O3能与渣中很多氧化物形成高熔点化合物或固溶体，且能大大提高各种熔渣的粘度，从而阻止熔渣渗入砖内，对减轻耐火材料的结构剥落极为有利。而且Cr2O3能与Al2O3形成固溶体，阻止三价铬转变为六价铬，减少环境污染。Cr2O3为中性，能抗酸性渣、中性渣与碱性不特高的渣的侵蚀。因此，如能将铝铬渣与刚玉或铝硅质材料制成复合的铝铬质耐火材料，不仅可以提高刚玉、铝硅质耐火物在抗酸性渣、中性渣、低碱度渣以及有色冶炼FeO2-SiO2渣的侵蚀与渗透，还可以减轻Cr2O3对环境的污染，变废为宝。
本发明的目的
是克服现有刚玉、Al2O3～SiO2质耐火材料在性能上的一些缺点与不足，又为铬渣的利用开辟了一条新途径。本专利制做的制品可抗酸性渣、中性渣、低碱度渣以及有色冶煤炼FeO～SiO2渣。
本发明的铝铬质耐火材料是按照下述配方配制的
铝铬渣：4～75％(重量百分比)
铝硅质料：96～25％(重量百分比)
结合剂：上述物料总重量的0.5～12％(重量百分比)
铝铬渣主要化学成分：Al2O370～88％，Cr2O3 6～15％(重量百分比)
铝硅质料主要化学成分：Al2O3 58～95％，SiO240～3％(重量百分比)
铝硅质料可以是：刚玉、矾土熟料、莫来石、硅线石、红柱石或兰晶石。
结合剂可以是：磷酸、磷酸二氢铝、磷酸铝铬、硼酸、水玻璃或纸浆废液。
上述耐火材料的生产方法
1.原料粉碎：将铝铬渣和铝硅料分别进行粉碎与细磨。粉碎和细磨后的粒度为0.042～15毫米。
2.磁选处理：将粉碎和细磨后的铝铬渣和铝硅料分别进行磁选处理，去除其中的铁磁性物质；
3.筛选分级：根据耐火材料制品的大小与用途，筛选出所需粒度的铝铬渣和铝硅料；
4.混合处理：将4～75％(重量百分比)的铝铬渣和96～25％(重量百分比)的铝硅料混合，再加入按上述配方配制的物料总量0.15～12％(重量百分比)的结合剂，搅拌均匀即可。
5.成型与制品：捣打或压制成各种形状的坯体，经烘烤或热处理或高温烧成即成为制品。
本发明的优点在于：
1.Cr2O3引入到Al2O3～SiO2系耐火物中，由于Cr2O3熔点高，能与许多氧化物形成高熔点化合物或固溶体，并使其砖中液相粘度增加，因此加入铬渣不仅不降低Al2O3～SiO3系耐火物的耐火度，而且一般还可以提高其耐火度与荷重软化温度。
2.由于Cr2O3引入到Al2O3～SiO2系耐火物中，还能减轻熔渣渗入砖内的深度，从而减轻结构剥落造成的危害。由于Cr2O3为两性氧化物，因此引入Cr2O3能提高Al2O3～SiO2系耐火物的抗酸性渣、中性渣、低碱性渣以及有色冶炼FeO～SiO2渣的能力。
3.铝铬渣为工业废渣，加入到Al2O3～SiO2系耐火物中，在使用时与酸性渣、中性渣、低碱性渣以及有色冶炼FeO～SiO2渣接触，还有利于将铝铬渣中的高价铬转变为低价铬，从而避免6价铬对环境的污染。
下面提供本发明的实施例：
实施例1.
将成分符合要求的铝铬渣和铝硅质料分别进行粉碎与细磨，其粒度为0.042～15毫米。再将粉碎和细磨后的料进行磁选处理，去除其中的铁磁性物质。然后取200kg铝铬渣与800kg铝硅质料混合，再加入60kg磷酸或硼酸或水玻璃搅拌均匀，-捣打成或压制成铝铬质不烧制品。
实施例2.
将成分符合要求的铝铬渣和铝硅质料分别进行粉碎与细磨，其粒度为0.042～15毫米。再将粉碎和细磨的料进行磁选处理，去除其中的铁磁性物质。然后取500kg铝铬渣与500kg铝硅质料混合，加入60kg磷酸或磷酸二氢铝搅拌混合，根据用户要求压制成各种形状制品，再经200℃～500℃热处理即为成品。
实施例3.
将成分符合要求的铝铬渣和刚玉料或铝硅质料分别进行粉碎与细磨，其粒度为0.042～15毫米。再将粉碎和细磨后的料进行磁选处理，去除其中铁磁性物质。然后取750kg铝铬渣与250kg铝硅质料混合，加入50kg磷酸或磷酸二氢铝或纸浆废液，搅拌混合，压制成各种形状坯料，然后在1350℃以上温度进行高温烧成，制得各种形状的成品。
Claims (3)
1.一种铝铬质耐火材料及其方法，其特征在于，它是按下述配方制成的：
刚玉或铝硅质料：96～25％(重量百分比)
铝铬渣：4～75％(重量百分比)
结合剂：上述材料总重量的0.5～12％(重量百分比)
铝铬渣为工业废渣，主要化学成分为：Al2O370～88％，Cr2O36～15％(重量百分比)
刚玉或铝硅质料的主要化学成分为：Al2O358～96％，SiO240～3％(重量百分比)
2.根据权利要求1所述，其特征在于：
2.1铝硅质料可以是：刚玉、铝矾土熟料、莫来石料、硅线石、红柱石或兰晶石。
2.2结合剂可以是：磷酸、磷酸二氢铝、磷酸铝铬、硼酸、水玻璃或纸浆废液。
3.根据权利要求1与2，其制成品可以是在1350℃以上烧制的烧成制品，也可以是不经高温烧成的热处理或不烧制品。
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