專利名稱：一種鉻剛玉制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉻剛玉制品，特別是用鋁鉻熔渣生產(chǎn)的鉻剛玉制品。
炭黑反應(yīng)爐、合成氨渣油氣化爐和鉛鋅冶煉爐等工業(yè)窯爐，因渣蝕嚴(yán)重或高溫熔蝕嚴(yán)重而廣泛采用鉻剛玉制品作為窯爐內(nèi)襯材料。
已知的技術(shù)文獻(xiàn)1《鋁鉻磚的試制生產(chǎn)與使用》[《耐火材料》1990，24(2)29-31]和文獻(xiàn)2中國專利CN1227202A(申請?zhí)?8121106.2)分別公開了采用鋁鉻渣作原料制作鉻剛玉制品的方法，所不同的是文獻(xiàn)1中采用的配料是鋁鉻渣添加少量氧化鎂的方法，文獻(xiàn)2中采用的配料是全鋁鉻渣的方法，上述方法的不足之處在于配料的燒結(jié)性差，制品高溫性能、常溫耐壓強度和體積密度都比較低，綜合性能差，直接影響制品的使用壽命。
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低廉、性能優(yōu)異的鉻剛玉制品。
本發(fā)明的鉻剛玉制品的物料組成為(以重量計)鋁鉻渣50～97％氧化鋁細(xì)粉3～50％結(jié)合劑(外加) 2～12％結(jié)合劑可以是木質(zhì)素磺酸鹽、磷酸、磷酸鹽、糊精、紙漿廢液、硅溶膠或純鋁酸鈣水泥。
鋁鉻渣是金屬鉻生產(chǎn)過程中未被還原的氧化鉻綠與氧化鋁形成的一種鋁鉻共熔物，其Cr2O3+Al2O3含量應(yīng)大于90％。
骨料由鋁鉻渣顆粒構(gòu)成，粒度為8～0mm，其中大于0.1mm的顆粒占顆粒總量的90％以上。
基質(zhì)部分由氧化鋁細(xì)粉和鋁鉻渣細(xì)粉構(gòu)成，粒度小于等于0.1mm。
基質(zhì)中氧化鋁細(xì)粉可以是工業(yè)氧化鋁細(xì)粉、燒結(jié)氧化鋁細(xì)粉和電熔剛玉細(xì)粉中的任一種，也可以是其中二種或三種任意比例的組合，氧化鋁細(xì)粉占基質(zhì)總重量的10～100％。
采用加水振動澆注成型時，結(jié)合劑是純鋁酸鈣水泥，加入量為2～12％，加水量(外加)為3～10％。
采用半干法壓制成型時，結(jié)合劑為木質(zhì)素磺酸鹽、磷酸、磷酸鹽、糊精、紙漿廢液中的一種，其加入量(外加)為2～7％。
燒成溫度為1500～1800℃。
以下非限定性實施例用于解釋本發(fā)明，在這些實施例中采用國家標(biāo)準(zhǔn)來測定制品的性能，如Al2O3、Cr2O3、MgO、Fe2O3的含量、體積密度、常溫耐壓強度、荷重軟化溫度和重?zé)€變化等。
實施例1以鋁鉻渣和氧化鋁細(xì)粉作原料，采用磷酸作結(jié)合劑，制備了一種鉻剛玉制品，配比和性能見表1。
表1
*對比例1和對比例2源自《耐火材料》，1990，24(2)29-31由表1給出的結(jié)果可以看出，實施例1采用鋁鉻渣為主原料，添加適量的氧化鋁細(xì)粉制成的鉻剛玉磚，不僅氧化鐵、氧化硅和氧化鎂雜質(zhì)含量遠(yuǎn)低于對比例，而且體積密度和常溫耐壓強度等性能明顯地高于采用鋁鉻渣添加氧化鎂制成的鉻剛玉制品的性能。
實施例2采用鋁鉻渣和氧化鋁微粉作為主原料，以純鋁酸鈣水泥作結(jié)合劑，添加少量外加劑，如三聚磷酸鈉或六偏磷酸鈉等，外加水6.5％，混合后振動澆注成型，經(jīng)養(yǎng)護(hù)、干燥后在1600℃燒成，其配比和性能見表2。
表2
*對比例3源自《耐火材料》，1990，24(3)21-23由表2給出的結(jié)果可以看出，實施例2采用鋁鉻渣和氧化鋁微粉作為主原料，以純鋁酸鈣水泥作結(jié)合劑，利用振動澆注成型工藝制成的鉻剛玉制品，其性能明顯好于采用電熔剛玉和氧化鉻綠細(xì)粉制成的鉻剛玉制品。實施例2的制品燒后耐壓強度比對比例3高出很多。
權(quán)利要求
1一種鉻剛玉制品，其配料組成為(以重量計)鋁鉻渣50～97％氧化鋁細(xì)粉3～50％結(jié)合劑(外加) 2～12％
2如權(quán)利要求1所述的鉻剛玉制品，其特征在于鋁鉻渣是金屬鉻生產(chǎn)過程中未被還原的氧化鉻綠與氧化鋁形成的一種鋁鉻共熔物，其Cr2O3+Al2O3含量應(yīng)大于90％。
3如權(quán)利要求1所述的鉻剛玉制品，其特征在于骨料由鋁鉻渣顆粒構(gòu)成，粒度為8～0mm，其中大于0.1mm的顆粒占骨料總量的90％以上。
4如權(quán)利要求1所述的鉻剛玉制品，其特征在于基質(zhì)部分由氧化鋁細(xì)粉和鋁鉻渣細(xì)粉構(gòu)成，粒度小于等于0.1mm。
5如權(quán)利要求1所述的鉻剛玉制品，其特征在于基質(zhì)中氧化鋁細(xì)粉可以是工業(yè)氧化鋁細(xì)粉、燒結(jié)氧化鋁細(xì)粉和電熔剛玉細(xì)粉中的任一種，也可以是其中二種或三種任意比例的組合，氧化鋁細(xì)粉占基質(zhì)總重量的10～100％。
6如權(quán)利要求1所述的鉻剛玉制品，其特征在于可以采用加水振動澆注成型，結(jié)合劑是純鋁酸鈣水泥，加入量為2～12％，加水量(外加)為3～10％。
7如權(quán)利要求1所述的鉻剛玉制品，其特征在于可以采用半干法壓制成型，結(jié)合劑為木質(zhì)素磺酸鹽、磷酸、磷酸鹽、糊精、紙漿廢液中的一種，其加入量(外加)為2～7％。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉻剛玉制品,采用金屬鉻生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的鋁鉻熔渣作為配料中氧化鉻的來源,配以適量的氧化鋁細(xì)粉,大幅度降低了鉻剛玉制品的制作成本,制成的鉻剛玉制品強度大、體積密度高、抗渣性好,可用作炭黑反應(yīng)爐、水煤漿氣化爐、渣油氣化爐和水泥燒成窯等高溫爐爐襯。
文檔編號C04B35/105GK1341574SQ00123760
公開日2002年3月27日 申請日期2000年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月6日
發(fā)明者吳愛軍, 張周明 申請人:冶金工業(yè)部洛陽耐火材料研究院