專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鉻固溶體耐火材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種耐火材料，特別涉及一種鉻固溶體耐火材料。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤氣的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，雖然天然氣在一定范圍內(nèi)取代了煤氣，但煤氣在某些領(lǐng)域和地區(qū)仍然是不可缺少的能源。煤氣是用煤氣化爐生產(chǎn)出來(lái)的，煤氣化爐的爐溫通常在1300℃～1500℃，工作壓力在2Mpa以上。煤氣的主要成份為H2和CO，以及一定量的水蒸汽，熔渣的主要成份為SiO2約40％、CaO約15％、AL2O3約25％、FeO約5％、Na2O約2％。由于煤氣化爐氣氛中含有水蒸汽，而CaO與MgO極易水化，因此，煤氣化爐的爐襯不宜采用鎂質(zhì)或鎂鈣質(zhì)材料，而且，鎂質(zhì)材料也不抗酸性渣的侵蝕與滲透，在煤氣化爐中作為爐襯使用時(shí)，其壽命非常短暫。高鋁質(zhì)耐火材料由于含有SiO2，也不適合于煤氣化爐，因?yàn)樵贖2與CO還原氣氛下SiO2會(huì)被還原為SiO氣體，SiO氣體又會(huì)被水蒸汽氧化生成SiO2，并在氣流管道中沉積下來(lái)，導(dǎo)致輸氣管道堵塞。因此，含有SiO2的高鋁磚或剛玉磚皆不能適用于煤氣化爐。目前，煤氣化爐的爐襯多采用純Cr2O3磚或Cr2O3與剛玉制成的鉻剛玉磚。Cr2O3能與許多氧化物形成高熔點(diǎn)物質(zhì)，提高滲入熔渣的粘度，因此，抗熔渣滲透性特別好。氧化鉻還能抗煤氣化爐煤氣的還原，即使還原也是生成熔點(diǎn)高的金屬鉻與CrO，而且，鉻還是煤氣化反應(yīng)的催化劑，因此對(duì)煤氣化爐是無(wú)害的。但純Cr2O3磚或Cr2O3與剛玉制成的鉻剛玉磚由于所用原料甚貴，且不易燒成，因此，其制品的價(jià)格非常昂貴，導(dǎo)致煤氣生產(chǎn)成本上升，經(jīng)濟(jì)效益下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有耐火材料不適合于煤氣化爐使用、使用壽命短、及價(jià)格昂貴的問(wèn)題，提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用、性能優(yōu)良、適合于煤氣化爐生產(chǎn)條件的鉻固溶體耐火材料。
本發(fā)明是按照下述配方制成的(按重量百分比計(jì))鉻綠 5～60％；鉻渣 40～95％；結(jié)合劑上述材料總重量的1～10％；其中，鉻渣是冶煉金屬鉻產(chǎn)出的廢渣，要求主要化學(xué)成份為Cr2O38～15％、AL2O370～88％；鉻綠主要化學(xué)成份為Cr2O3≥95％；上述成份均按重量百分比計(jì)。
上述所說(shuō)的鉻渣作為骨料，其粒度為0.1～6mm，鉻綠作為基質(zhì)，其粒度為≤0.1mm。
上述所說(shuō)的結(jié)合劑為有機(jī)結(jié)合劑或無(wú)機(jī)結(jié)合劑。
將成份符合要求的鉻渣進(jìn)行粉碎處理，粉碎后，對(duì)其進(jìn)行磁選處理，去除其中的鐵磁性物質(zhì)；然后，按照上述比例將鉻渣與鉻綠混合，再按照上述比例加入結(jié)合劑，混練均勻后，壓制成型，干燥后，入高溫窯，在1200℃～1700℃高溫下燒成制品。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、本發(fā)明的鉻固溶體耐火材料中Cr2O3含量高，易與熔渣形成高熔點(diǎn)與粘滯性物，因此，抗熔渣滲透性與侵蝕性好，不僅適合于在煤氣化爐上使用，也適合于在有色金屬渣等酸性渣條件下使用，應(yīng)用范圍寬，使用壽命長(zhǎng)，技術(shù)性能優(yōu)異。
2、本發(fā)明的鉻固溶體耐火材料還具有很好的抗水蒸汽的水化性，在含H2與CO的煤氣化爐與酸性渣條件下使用時(shí)，鉻固溶體耐火材料中Cr2O3不會(huì)氧化為六價(jià)鉻而生成CrO3或CrO3鹽類(lèi)，因而不會(huì)造成環(huán)境污染，反而會(huì)使部分Cr2O3還原為CrO或Cr，而CrO或Cr對(duì)煤氣化轉(zhuǎn)化反應(yīng)是催化劑，有利于煤氣化反應(yīng)。
3、本發(fā)明采用生產(chǎn)金屬鉻的廢渣作主要原料，生產(chǎn)成本較低，僅為純Cr2O3磚或Cr2O3與剛玉制成的鉻剛玉磚的三分之一，在價(jià)格上具有很大的優(yōu)勢(shì)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將成份符合要求的鉻渣進(jìn)行粉碎處理，粉碎后的鉻渣料粒度為0.1～6mm，再對(duì)其進(jìn)行磁選處理，去除其中的鐵磁性物質(zhì)；鉻綠粒度為≤0.1mm，取鉻渣950kg作為骨料，鉻綠50kg作為基質(zhì)，將兩者混合，再加入無(wú)機(jī)結(jié)合劑磷酸100kg，混練均勻后，壓制成型，干燥后，入高溫窯，在1200℃～1700℃高溫下燒成制品。
實(shí)施例2將成份符合要求的鉻渣進(jìn)行粉碎處理，粉碎后的鉻渣料粒度為0.1～6mm，再對(duì)其進(jìn)行磁選處理，去除其中的鐵磁性物質(zhì)；鉻綠粒度為≤0.1mm，取鉻渣800kg作為骨料，鉻綠200kg作為基質(zhì)，將兩者混合，再加入無(wú)機(jī)結(jié)合劑硅膠10kg，混練均勻后，壓制成型，干燥后，入高溫窯，在1200℃～1700℃高溫下燒成制品。
實(shí)施例3將成份符合要求的鉻渣進(jìn)行粉碎處理，粉碎后的鉻渣料粒度為0.1～6mm，再對(duì)其進(jìn)行磁選處理，去除其中的鐵磁性物質(zhì)；鉻綠粒度為≤0.1mm，取鉻渣400kg作為骨料，鉻綠600kg作為基質(zhì)，將兩者混合，再加入無(wú)機(jī)結(jié)合劑磷酸鋁50kg，混練均勻后，壓制成型，干燥后，入高溫窯，在1200℃～1700℃高溫下燒成制品。
實(shí)施例4將成份符合要求的鉻渣進(jìn)行粉碎處理，粉碎后的鉻渣料粒度為0.1～6mm，再對(duì)其進(jìn)行磁選處理，去除其中的鐵磁性物質(zhì)；鉻綠粒度為≤0.1mm，取鉻渣500kg作為骨料，鉻綠500kg作為基質(zhì)，將兩者混合，再加入有機(jī)結(jié)合劑紙漿廢液30kg，混練均勻后，壓制成型，干燥后，入高溫窯，在1200℃～1700℃高溫下燒成制品。
實(shí)施例5將成份符合要求的鉻渣進(jìn)行粉碎處理，粉碎后的鉻渣料粒度為0.1～6mm，再對(duì)其進(jìn)行磁選處理，去除其中的鐵磁性物質(zhì)；鉻綠粒度為≤0.1mm，取鉻渣900kg作為骨料，鉻綠100kg作為基質(zhì)，將兩者混合，再加入有機(jī)結(jié)合劑糊精80kg，混練均勻后，壓制成型，干燥后，入高溫窯，在1200℃～1700℃高溫下燒成制品。
實(shí)施例6將成份符合要求的鉻渣進(jìn)行粉碎處理，粉碎后的鉻渣料粒度為0.1～6mm，再對(duì)其進(jìn)行磁選處理，去除其中的鐵磁性物質(zhì)；鉻綠粒度為≤0.1mm，取鉻渣600kg作為骨料，鉻綠400kg作為基質(zhì)，將兩者混合，再加入有機(jī)結(jié)合劑糖漿40kg，混練均勻后，壓制成型，干燥后，入高溫窯，在1200℃～1700℃高溫下燒成制品。
實(shí)施例7將成份符合要求的鉻渣進(jìn)行粉碎處理，粉碎后的鉻渣料粒度為0.1～6mm，再對(duì)其進(jìn)行磁選處理，去除其中的鐵磁性物質(zhì)；鉻綠粒度為≤0.1mm，取鉻渣700kg作為骨料，鉻綠300kg作為基質(zhì)，將兩者混合，再加入有機(jī)結(jié)合劑酚醛樹(shù)脂35kg，混練均勻后，壓制成型，干燥后，入高溫窯，在1200℃～1700℃高溫下燒成制品。
權(quán)利要求
1.一種鉻固溶體耐火材料，其特征在于，它是按照下述配方制成的(按重量百分比計(jì))鉻綠 5～60％；鉻渣 40～95％；結(jié)合劑上述材料總重量的1～10％；其中，鉻渣是冶煉金屬鉻產(chǎn)出的廢渣，要求主要化學(xué)成份為Cr2O38～15％、AL2O370～88％；鉻綠主要化學(xué)成份為Cr2O3≥95％；上述成份均按重量百分比計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻固溶體耐火材料，其特征在于，上述所說(shuō)的鉻渣作為骨料，其粒度為0.1～6mm，鉻綠作為基質(zhì)，其粒度為≤0.1mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻固溶體耐火材料，其特征在于，上述所說(shuō)的結(jié)合劑為有機(jī)結(jié)合劑或無(wú)機(jī)結(jié)合劑。
全文摘要
一種鉻固溶體耐火材料，它是按照下述配方制成的(按重量百分比計(jì))鉻綠5～60％，鉻渣40～95％，結(jié)合劑上述材料總重量的1～10％；優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明鉻的固溶體耐火材料中Cr
文檔編號(hào)C04B35/10GK1931792SQ200610048079
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月20日
發(fā)明者趙文厚 申請(qǐng)人:趙文厚