CN1636940A - 一种锆刚玉耐火砖的制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种锆刚玉耐火砖的制造方法，该方法采用高温氧化铝粉、锆英砂、脱硅锆、纯碱、硼砂和废料(二次熔铸料)为原料来制备锆刚玉耐火砖，通过控制上述各组分的含量以及采用分批熔融等方法，生产出了低成本、质量好的锆刚玉耐火砖。

Description

一种锆刚玉耐火砖的制造方法

技术领域

本发明申请涉及一种耐火材料——锆刚玉耐火砖的制造方法。

背景技术

目前，玻璃窑用耐火砖一种按传统工艺采用全生料法生产，另一种采用全废料法生产，如中国发明专利CN1019666B所公开，前者产品质量能够得到保障，但生产成本过高；后者生产成本虽低，但产品质量不能得到有效的保障，主要是其中的二氧化硅和杂质含量难以控制。另外也有采用将生料和废料相结合的方法来生产，如中国专利申请CN1322696A所公开，但该专利申请一方面没有具体公开所用生料中各组分的含量，仅仅公开了所用废料——二次熔铸料中各有效组分的含量，另一方面其生产方法也存在一定的弊端，即在熔融原料时没有采用分批熔融的方式，从而难以使其熔融均匀化，从而影响了最终所获产品的质量。

发明内容

本申请提供了一种生产成本低、产品质量好的锆刚玉耐火砖的制造方法。

本申请的锆刚玉耐火砖的制造方法包括以下步骤：

(1)配制以下组分和含量的原料：

含Al₂O₃99％以上的高温氧化铝粉      30％-42％

含ZrO₂65.5％以上的锆英砂             29％-40％

含ZrO₂84％以上的脱硅锆             2％-4％

含Na₂CO₃99％以上的纯碱            1.5％-2.5％

含B₂O₃37％以上的硼砂              0-1％

二次熔铸料                           25％-30％

其中，所述二次熔铸料包含：

Al₂O₃                              45％-55％

ZrO₂                                28％-32％

SiO₂                                15％-20％

杂质                                 余量

(2)将所述原料混合均匀后分2-4批、每批间隔10-20分钟左右进行熔融，熔融温度为1800-2000℃，然后进行浇铸，浇铸温度为1780-1830℃。

另外可在上述范围内调整原料组分的含量来分别获得ZrO₂含量为33％、36％以及41％的锆刚玉耐火砖。

利用本申请制造方法所获得的锆刚玉耐火砖成本低、质量好、使用寿命长。

具体实施方式

购置含Al₂O₃99％以上的高温氧化铝粉、含ZrO₂65.5％以上的锆英砂、含ZrO₂84％以上的脱硅锆、含Na₂CO₃99％以上的纯碱以及含B₂O₃37％以上的硼砂以备用(以上各组分均为粉末形式)；另外将玻璃窑用废锆刚玉耐火砖表面的玻璃清除后粉碎均匀，选取粒径范围在1-25mm的颗粒作为二次熔铸料备用，同时分析控制其中Al₂O₃含量为45％-55％、ZrO₂含量为28％-32％、SiO₂含量为15％-20％。

                    实施例1

将上述氧化铝粉581.9公斤、锆英砂436公斤、脱硅锆35.3公斤、纯碱30.8公斤以及二次熔铸料416公斤混合均匀后在1850℃的熔融温度下以15分钟的时间间隔分三批加入炉中，完全熔融后在1800℃下浇铸成型为锆刚玉耐火砖。

                    实施例2

将上述氧化铝粉627公斤、锆英砂600公斤、脱硅锆50公斤、纯碱33公斤以及二次熔铸料450公斤混合均匀后在1900℃的熔融温度下以10分钟的时间间隔分四批加入炉中，完全熔融后在1790℃下浇铸成型为锆刚玉耐火砖。

                    实施例3

将上述氧化铝粉629公斤、锆英砂760公斤、脱硅锆70公斤、纯碱32公斤、硼砂13公斤以及二次熔铸料500公斤混合均匀后在1950℃的熔融温度下以20分钟的时间间隔分两批加入炉中，完全熔融后在1810℃下浇铸成型为锆刚玉耐火砖。

                   对比例1

将上述氧化铝粉887公斤、锆英砂680公斤、脱硅锆52公斤、纯碱46公斤混合均匀后在1850℃的熔融温度下以15分钟的时间间隔分三批加入炉中，完全熔融后在1800℃下浇铸成型为锆刚玉耐火砖。

将根据实施例1所获得的锆刚玉耐火砖与根据对比例1所获得的锆刚玉耐火砖进行比较，其各项质量指标如下：

                   实施例1          对比例1

体积密度           大于3.83         大于3.84

显气孔率           低于1％          低于0.98％

常温耐压强度       大于350Mpa       大于360Mpa

玻璃相渗出温度     大于1470℃       大于1480℃

SiO₂含量          12％-14％        11.9％-13.5％

ZrO₂含量          大于32.7％       大于32.8％

很明显采用本申请的方法所制得的锆刚玉耐火砖的各项质量指标与采用全生料法(对比例1)所制得的锆刚玉耐火砖的各项质量指标基本相同，但由于本申请采用了加入废料(二次熔铸料)的方法，其生产成本明显降低、同时也解决了废料的环境污染问题。

Claims (6)

1、一种锆刚玉耐火砖的制造方法，包括以下步骤：

(1)配制以下组分和含量的原料：

含Al₂O₃99％以上的高温氧化铝粉      30％-42％

含ZrO₂65.5％以上的锆英砂            29％-40％

含ZrO₂84％以上的脱硅锆              2％-4％

含Na₂CO₃99％以上的纯碱             1.5％-2.5％

含B₂O₃37％以上的硼砂               0-1％

二次熔铸料                             25％-30％

其中，所述二次熔铸料包含：

Al₂O₃                   45％-55％

ZrO₂                     28％-32％

SiO₂                     15％-20％

杂质                      余量

(2)将所述原料混合均匀后分2-4批、每批间隔10-20分钟左右进行熔融，熔融温度为1800-2000℃，然后进行浇铸，浇铸温度为1780-1830℃。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：控制所述锆刚玉砖中SiO₂含量小于14％、ZrO₂含量约为33％。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于：控制所述锆刚玉砖中SiO₂含量小于14％、ZrO₂含量约为36％。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于：控制所述锆刚玉砖中SiO₂含量小于14％、ZrO₂含量约为41％。

5、如权利要求1-4之任一项所述的方法，其中，所述硼砂的含量为0.6％。

6、如权利要求1-4之任一项所述的方法，其中，所述高温氧化铝粉的含量为39％、锆英砂的含量为29％、脱硅锆的含量为2.3％、纯碱的含量为2％、二次熔铸料的含量为27.7％。