耐火制品的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種Al2O3-Cr2O3耐火制品。所述Al2O3-Cr2O3耐火制品的骨料中含有非均質(zhì)的Al2O3-Cr2O3顆粒，其是一種人工合成原料，具有不均勻的化學(xué)組成，所述非均質(zhì)的Al2O3-Cr2O3顆粒的中心部位Cr2O3含量低于邊緣部位的Cr2O3含量；非均質(zhì)的Al2O3-Cr2O3顆粒質(zhì)量為整個(gè)骨料總質(zhì)量的50%~90%。本發(fā)明可使Cr2O3原料得到高效合理的利用，較相同Cr2O3含量的現(xiàn)有Al2O3-Cr2O3耐火澆注料，其抗渣性顯著提升，作為與熔渣接觸的工作襯材料使用，其整體壽命可提升1倍以上；若制備性能相當(dāng)?shù)腁l2O3-Cr2O3耐火制品，本發(fā)明可節(jié)約Cr2O3原料30%以上。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種A I2O3-Gr2O3耐火制品

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于耐火材料領(lǐng)域，主要涉及一種Al2O3-Cr2O3耐火制品。

【背景技術(shù)】
[0002]在目前已知的氧化物耐火材料中，三氧化二鉻(Cr2O3)具有極好的抗熔渣侵蝕性能，是耐侵蝕材料必備的耐火原料。Al2O3-Cr2O3系列耐火材料具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和優(yōu)良的抗化學(xué)侵蝕性，是一類(lèi)高性能的耐火材料，被廣泛應(yīng)用于垃圾熔融爐、熔融還原煉鐵爐、炭黑反應(yīng)爐、有色金屬冶煉爐、水煤漿氣化爐等與熔渣作用強(qiáng)烈部位。
[0003]Cr2O3成分在Al 203_Cr203耐火材料中的比例越高，材料的抗熔渣侵蝕性能越好。然而，相對(duì)于Al2O3類(lèi)原料，Cr 203類(lèi)原料資源有限，且制作成本高，導(dǎo)致Cr 203類(lèi)原料價(jià)格昂貴。而且，Cr2O3在生產(chǎn)和使用中會(huì)產(chǎn)生少量的Cr6+，Cr6+對(duì)水源、動(dòng)植物危害嚴(yán)重。減少Cr 203的生產(chǎn)和使用符合全球范圍內(nèi)對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益要求。
[0004]Al2O3-Cr2O3耐火材料，是由顆粒粒徑0.074mm~5mm的含Al 203和Cr 203類(lèi)顆粒為骨料，含Al2O3和Cr 203類(lèi)細(xì)粉和微粉以及其它添加劑為粉料，與有機(jī)或無(wú)機(jī)結(jié)合劑混合均勻成半干料后，摩擦壓磚機(jī)壓制成坯體，約1600~1800°C燒制而成。根據(jù)材料設(shè)計(jì)的Al2O3Xr2O3化學(xué)組分，選擇不同的顆粒和細(xì)粉、微粉。通常作為Al2O3-Cr2O3耐火材料骨料的顆粒為電熔氧化鉻顆粒、燒結(jié)氧化鉻顆粒、電熔剛玉顆粒、板狀剛玉顆粒、電熔Al2O3-Cr2O3顆粒、燒結(jié)Al2O3-Cr2O3顆粒等。這些顆粒一類(lèi)為Cr 203或Al 203的晶體，另一類(lèi)為Al 203_Cr203固溶體，均具有均勻一致的化學(xué)組分含量。
[0005]文獻(xiàn)(王晗.Cr2O3 -Al2O3磚中不同組成Cr 203 -Al2O3電熔顆粒料的抗侵蝕研宄[J].耐火材料，2010，44(6): 5)公開(kāi)了一種主要骨料由一種單一純度電熔Al2O3-Cr2O3顆粒組成的 Cr2O3 -Al2O3磚。其分別以粒徑 l~4mm 的 CR99、CR85、CR60、CR50、CR40、CR15電熔Al2O3-Cr2O3顆粒和< Imm的99% Cr 203細(xì)砂為骨料，以含Al 203和Cr 203的細(xì)粉為粉料，采用結(jié)合劑混練，經(jīng)過(guò)成型、干燥、高溫?zé)傻裙に?，分別制得含CR99、CR85、CR60、CR50、CR40、CRl5顆粒料的Cr2O3 -Al2O3標(biāo)磚6塊。其中CR99料是以氧化鉻綠為原料，使用大型臺(tái)車(chē)式三相電弧爐進(jìn)行電熔而制得的顆粒料；CR85、CR60、CR50、CR40、CR15顆粒料是以氧化鉻綠和氧化鋁粉為原料，按照Cr2O3和Al 203的比例進(jìn)行配制，使用大型臺(tái)車(chē)式三相電弧爐進(jìn)行電熔，制得不同組成Cr2O3 -Al2O3電熔顆粒料。這些顆粒料具有均勻的化學(xué)組成。
[0006]文獻(xiàn)(CN201310706638.8，一種微孔化結(jié)構(gòu)Al2O3-Cr2O3耐火材料)公開(kāi)了一種具有微孔化結(jié)構(gòu)Al2O3-Cr2O3耐火材料。其是將氧化鉻綠微粉和氧化鋁微粉為原料噴霧法制得Al2O3-Cr2O3造粒料；然后將燒結(jié)或電熔氧化鉻、燒結(jié)或電熔氧化鋁、Al 203_Cr203造粒料及添加劑進(jìn)行充分預(yù)混成基質(zhì)；再將電熔或燒結(jié)剛玉顆粒、電熔或燒結(jié)Al2O3-Cr2O3顆粒、電熔或燒結(jié)氧化鉻顆粒、結(jié)合劑，與預(yù)混好的基質(zhì)一起混合攪拌均勻；捆料后采用液壓機(jī)或摩擦壓磚機(jī)壓制成坯體，60~110°C干燥后，裝入窯1550°C ~1750°C燒成，制得微孔化結(jié)構(gòu)Al2O3-Cr2O3耐火材料。無(wú)論其所制備的Al 2O3-Cr2O3造粒料，還是所使用的電恪或燒結(jié)Al2O3-Cr2O3顆粒也均為具有均勻化學(xué)組成的物質(zhì)。
[0007]文獻(xiàn)(CN201110273942.3，一種非均質(zhì)結(jié)構(gòu)的Cr2O3-Al2O3耐火材料)公開(kāi)了一種采用以預(yù)合成Cr2O3-Al2O3耐■火顆粒為原料制備Cr 203_A1203耐■火材料的技術(shù)。該技術(shù)提出粗顆粒采用Cr2O3低的電熔或燒結(jié)Cr A-Al2O3顆粒，細(xì)顆粒及基質(zhì)采用Cr2O3高的電熔或燒結(jié)Cr2O3-Al2O3顆?；蚣?xì)粉，能較好的解決熔渣對(duì)材料侵蝕不同步的問(wèn)題，較大程度上提高了原料的利用效率。該預(yù)合成Cr2O3-Al2O3耐火顆粒是通過(guò)電熔法或燒結(jié)法制備的，其具有化學(xué)組分均勻的特點(diǎn)。
[0008]大量工業(yè)化應(yīng)用實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)室抗渣實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高溫熔渣對(duì)Al2O3-Cr2O3耐火材料的侵蝕是非均勻的，Cr2O3成分含量越低越容易被侵蝕，顆粒粒徑越小越容易被侵蝕。熔渣對(duì)顆粒的侵蝕是由外向內(nèi)的，即最先侵蝕顆粒表面，然后慢慢向顆粒內(nèi)部滲入。通常顆粒骨料并未被熔渣完全侵蝕就已隨損毀的基質(zhì)剝落卷入熔渣中。因此，對(duì)于Al2O3-Cr2O3耐火材料，骨料顆粒在抗熔渣侵蝕方面存在“性能過(guò)剩”。因此，現(xiàn)有Al2O3-Cr2O3耐火材料的骨料采用Cr2O3含量較高且結(jié)構(gòu)均勻的Al 203-Cr203電熔或燒結(jié)顆粒為骨料有些大材小用，造成Cr2O3資源的浪費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)Al2O3-Cr2O3耐火制品中基質(zhì)和骨料損毀機(jī)制的分析，我們認(rèn)為Al2O3-Cr2O3耐火材料損毀速率整體的匹配性是減少鉻資源浪費(fèi)的有效途徑；本發(fā)明的目的在于提出一種Al2O3-Cr2O3耐火制品，該制品具有高抗澄、低成本的特點(diǎn)，制品整體Cr 203的含量不高，但抗渣性能卻可和高Cr2O3的制品媲美，通過(guò)對(duì)制品中易侵蝕組分的加強(qiáng)和不易侵蝕組分的削弱，使整個(gè)Al2O3-Cr2O3耐火制品中各組分的抗渣性匹配，做到物盡其用，有效提高Cr2O3原料的有效利用，降低Al 203-Cr203耐火材料原料成本，間接降低鉻對(duì)環(huán)境的污染。
[0010]完成本發(fā)明任務(wù)采取的技術(shù)方案是:一種Al2O3-Cr2O3耐火制品，Cr 203和Al 203的質(zhì)量之和不小于Al2O3-Cr2O3耐火制品總質(zhì)量的90%，且Cr 203的質(zhì)量為Al 203_Cr203耐火制品總質(zhì)量的20%?65% ;是以粒徑大于0.074mm的含Cr2O3和Al 203成分的混合顆粒為骨料和以粒徑小于等于0.074mm的含Cr2O3和Al 203成分的混合粉為粉料，添加結(jié)合劑，壓制成型后經(jīng)高溫?zé)贫桑还橇险妓鲋破房傎|(zhì)量的60%~70%，粉料占所述制品總質(zhì)量的30%~40% ;其特征在于:所述Al2O3-Cr2O3耐火制品的骨料中含有非均質(zhì)的Al 203_Cr203顆粒，所述的非均質(zhì)的Al2O3-Cr2O3顆粒是一種人工合成原料，具有不均勻的化學(xué)組成，所述非均質(zhì)的Al 203-Cr203顆粒的中心部位Cr2O3含量低于邊緣部位的Cr2O3含量；所述的非均質(zhì)的Al 203_Cr203顆粒的粒徑為大于I mm小于等于5 mm ;所述的非均質(zhì)的Al2O3-Cr2O3顆粒質(zhì)量為整個(gè)骨料總質(zhì)量的50%~90% ;所述非均質(zhì)的Al2O3-Cr2O3顆粒中的Cr 203質(zhì)量為非均質(zhì)的Al 203_Cr203顆粒質(zhì)量的5%?50% ;所述Al2O3-Cr2O3耐火制品的骨料中，含有均質(zhì)的Al 203_Cr203顆?；駽r 203顆粒，均質(zhì)的Al2O3-Cr2O3顆?；駽r 203顆粒粒徑小于等于Imm大于0.074mm。
[0011]所述Al2O3-Cr2O3耐火制品，其特征在于所述的非均質(zhì)的Al W3-Cr2O3顆粒是一種燒結(jié)料，是由含有Cr2O3成分的粉料包覆Cr 203含量低于粉料Cr 203含量的顆粒或不含Cr 203成分的顆粒經(jīng)高溫?zé)Y(jié)處理得到；由含有Cr2O3成分的粉料形成的粒料的邊緣部位，由不含Cr2O3的顆?；駽r 203含量低于粉料Cr 203含量的顆粒形成粒料的中心部位，粒料中心部位的Cr2O3含量低于粒料邊緣部位Cr 203含量。
[0012]Al2O3-Cr2O3耐火制品主要作為耐火工作襯使用，抗渣性是其核心考核指標(biāo)。一般情況下，恪澄還未侵入Al2O3-Cr2O3骨料中心，顆粒早已從制品基體脫離，因而顆粒中心較高Cr2O3是浪費(fèi)的。為提高Al 203-Cr203耐火制品的致密度和綜合物理性能，要求骨料的粒徑具有連續(xù)式分布，根據(jù)單塊制品尺寸的一般要求，本發(fā)明要求制作制品的骨料最大粒徑不大于8mm。本發(fā)明要求制品骨料中粒徑大于Imm小于等于5mm的骨料為非均質(zhì)的Al2O3-Cr2O3顆粒，是基于不同粒徑骨料澄蝕速率不同考慮的；5mm以上8mm以下骨料采用Al2O3顆粒，
0.074mm以上Imm以下骨料采用均質(zhì)的Al2O3-Cr2O3顆?；駽r 203顆粒，可保證制品整體的抗渣性，同時(shí)大大節(jié)約了 Cr2O3資源。
[0013]一種Al2O3-Cr2O3耐火制品，其特征在于所述的非均質(zhì)的Al 203_Cr203顆粒，其Cr 203和Al2O3質(zhì)量之和不小于非均質(zhì)的Al 203-Cr203顆粒總質(zhì)量95%，其中，Cr 203的質(zhì)量為非均質(zhì)Al2O3-Cr2O3顆粒總質(zhì)量的5%?50%。Al 203和Cr 203高溫下可形成連續(xù)固溶體，固溶體中Cr2O3成分越高，其抗澄侵蝕性越好。
[0014]本發(fā)明所采取的制備工藝如下:首先進(jìn)行粉料的混合均化；然后，將骨料置于混料機(jī)中加入結(jié)合劑攪拌；結(jié)合劑的加入量為骨料和粉料質(zhì)量之和的3-4.5%，再將均化后的粉料倒入粘有結(jié)合劑的骨料中，充分?jǐn)嚢韬笾频媚嗔?；泥料?jīng)困料后壓制成坯體，坯體經(jīng)110 °C以上干燥后，1600 0C -1800 °C燒成，即得所述制品。
[0015]一種Al2O3-Cr2O3耐火制品，粉料可為粒徑小于等于10 μπι的Cr 203微粉、粒徑小于等于10 μ--的Al2O3微粉、粒徑小于等于74 μm大于10 μπι的均質(zhì)Al 203_Cr203細(xì)粉的混合物；
或，
粉料可為粒徑小于等于10 μ m的Cr2O3微粉、粒徑小于等于10 μ m的Al 203微粉、粒徑小于等于74 μ m大于10 μ m的Cr2O3細(xì)粉的混合物；
或，
粉料可為粒徑小于等于10 μ m的Cr2O3微粉、粒徑小于等于10 μ m的Al 203微粉、粒徑小于等于74 μm大于10 μπι的Al2O3細(xì)粉的混合物。
[0016]所述的粉料中可以含有粒徑小于等于10 μπι的ZrO2微粉，ZrO2質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為制品總質(zhì)量的3%?7%。
[0017]骨料為粒徑大于Imm小于等于5mm的非均質(zhì)Al2O3-Cr2O3顆粒、粒徑大于0.074mm小于等于1_的均質(zhì)Al2O3-Cr2O3顆粒的混合物；或?yàn)榱酱笥?_小于等于5_的非均質(zhì)Al2O3-Cr2O3顆粒、粒徑大于0.074mm小于等于Imm的Cr 203顆粒的混合物。
[0018]骨料中還可以含有粒徑小于等于8mm大于5mm的Al2O3顆粒。
[0019]結(jié)合劑可以為PVA水溶液或酚醛樹(shù)脂酒精溶液。
[0020]在高溫下熔渣對(duì)Al2O3-Cr2O3耐火制品的損毀存在3個(gè)特征:I)骨料的侵蝕是由表層向內(nèi)部緩慢進(jìn)行的；2)熔渣對(duì)大小顆粒的蝕損速率存在差異，顆粒粒徑越大蝕損速率越低；3) Cr2O3成分抗渣性顯著優(yōu)于Al 203成分，Cr 203成分濃度越高的部位越不容易遭受熔渣的侵蝕。熔渣對(duì)Al2O3-Cr2O3耐火制品的整體損毀速率由損毀速率最快部位決定。因此，對(duì)于以均質(zhì)顆粒為骨料的Al2O3-Cr2O3耐火制品通常通過(guò)提高材料中Cr 203含量的整體含量來(lái)改善抗澄性。
[0021 ] 與整體Cr2O3含量相當(dāng)?shù)钠胀ˋl 203_Cr203耐火制品相比，本發(fā)明所述的Al 203_Cr203耐火制品，具有更為優(yōu)良的抗高溫熔渣侵蝕性。這是因?yàn)?對(duì)于均質(zhì)骨料組成的Al2O3-Cr2O3耐火制品，相同的Cr2O3含量下必然造成容易侵蝕的基質(zhì)和顆粒表面Cr 203含量相對(duì)低，整個(gè)材料中侵蝕性存在“短板”，制品整體抗侵蝕性差。本發(fā)明所述的Al2O3-Cr2O3耐火制品，因其各部位具有非均勻的化學(xué)組成，作為骨料的顆粒表層Cr2O3成分含量高，抗侵蝕能力強(qiáng)，顆粒中心Cr2O3成分含量低或不含Cr 203成分，降低了 Cr 203的整體用量，又使“好鋼用在刀刃上”，提尚了 Al2O3-Cr2O3耐火制品的性?xún)r(jià)比。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相對(duì)，本發(fā)明可使Cr2O3原料得到高效合理的利用，提高了 Al 203_Cr203耐火制品的整體利用率。相比同樣Cr2O3含量以現(xiàn)有技術(shù)制備的Al 203-Cr203耐火制品，本發(fā)明可使材料的抗渣性顯著提升，作為與熔渣接觸的工作襯材料使用，其整體壽命可提升I倍以上。若制備性能相當(dāng)?shù)腁l2O3-Cr2O3耐.火制品，本發(fā)明可節(jié)約Cr 203原料30%以上。

【具體實(shí)施方式】
[0023]結(jié)合給出的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明加以說(shuō)明，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。
[0024]實(shí)施例1:
作為原料之一的非均質(zhì)Al2O3-Cr2O3顆粒中Cr 203和Al 203質(zhì)量百分比之和約100%，Cr2O3的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為25% ;具有不均勻的化學(xué)組成，中心部位幾乎不含Cr 203成分，邊緣部位Cr2O3含量約為50% ;其粒徑為大于I mm小于等于5 mm的顆粒。
[0025]分別稱(chēng)取粒徑為大于10 μ m小于等于74 μ m的均質(zhì)電恪Al2O3-Cr2O3細(xì)粉(Cr2O3^ 90%) 15 kg、粒徑為小于等于1ym的Cr 203微粉(Cr 203彡99.5%) 10 kg、粒徑為小于等于1ym的Al2O3微粉10 kg經(jīng)球磨機(jī)充分預(yù)混，制備成粉料；分別稱(chēng)取粒徑為大于
Imm小于等于5 mm的人工合成的非均質(zhì)Al2O3- Cr2O3顆粒50 kg、大于0.074mm小于等于
Imm的均質(zhì)電恪Al2O3-Cr2O3顆粒(Cr 20產(chǎn)70%)15 kg，加入碾輪式混砂機(jī)中，向混合的骨料中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的PVA水溶液約3 kg,攪拌后加入預(yù)混后的粉料，充分混合后，困料；摩擦壓磚機(jī)成型坯體，110 °C干燥后，裝入常壓梭式燃?xì)飧G1800°C燒成，即得Al2O3-Cr2O3耐火制品。該制品Cr2O3^ 46.5%，顯氣孔率16%，回轉(zhuǎn)抗渣試驗(yàn)結(jié)果與國(guó)標(biāo)GGZ-75相當(dāng)。
[0026]實(shí)施例2:
作為原料之一的非均質(zhì)Al2O3-Cr2O3顆粒中Cr2O3和Al 203質(zhì)量百分比之和約100%，Cr2O3的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為50% ;具有不均勻的化學(xué)組成，從顆粒邊緣到中心Cr2O3含量具有梯度分布，中心部位Cr2O3含量約為33.5%，邊緣部位Cr 203含量約為99% ;其粒徑為大于I mm小于等于5 mm，氣孔率為5%。
[0027]分別稱(chēng)取粒徑為大于10 μ m小于等于74 μ m的Cr2O3細(xì)粉(Cr2O3^ 99%) 16.5 kg、粒徑為小于等于ΙΟμπι的Cr2O3微粉10 kg、粒徑為小于等于10 μ m的Al 203微粉3.5 kg經(jīng)球磨機(jī)充分預(yù)混，制備成均勾的粉料；稱(chēng)取粒徑為大于I _小于等于5 mm的人工合成的非均質(zhì)Al2O3- Cr2O3顆粒63 kg、大于0.074 mm小于等于I mm的Cr 203顆粒(Cr 20產(chǎn)99%)7 kg，加入碾輪式混砂機(jī)，向骨料中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的PVA水溶液約3 kg，攪拌后加入預(yù)混后的粉料，充分混合后，困料；摩擦壓磚機(jī)成型坯體，110 °C干燥后，裝入常壓梭式燃?xì)飧G1700 °C燒成，即得Al2O3-Cr2O3耐火制品。該制品Cr 20產(chǎn)65%，顯氣孔率15.5%，回轉(zhuǎn)抗渣試驗(yàn)結(jié)果與國(guó)標(biāo)GGZ-90相當(dāng)。
[0028]實(shí)施例3: 作為原料之一的非均質(zhì)Al2O3-Cr2O3顆粒中Cr 203和Al 203質(zhì)量百分比之和約95%，Cr 203的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為5% ;具有不均勻的化學(xué)組成，從顆粒邊緣到中心Cr2O3含量具有梯度分布，中心部位不含Cr2O3成分，邊緣部位Cr2O3含量約為10% ;其粒徑為大于I mm小于等于5 mm ；該耐火顆粒的氣孔率為4%。
[0029]分別稱(chēng)取粒徑大于10 μm小于等于74 μπι的Al2O3細(xì)粉8 kg、粒徑為小于等于10 μπι的Cr2O3微粉20 kg、粒徑為小于等于10 μm的Al 203微粉5 kg、粒徑為小于等于10 μ m的ZrO2微粉7kg經(jīng)球磨機(jī)充分預(yù)混，制備成均勾的粉料；稱(chēng)取粒徑大于5mm小于等于8 mm的Al2O3顆粒15 kg、大于I mm小于等于5 mm的人工合成的非均質(zhì)Al 203- Cr2O3顆粒 32.5 kg、大于 0.074 mm 小于等于 I mm 的均質(zhì) Al2O3- Cr2O3顆粒(Cr 20產(chǎn) 30%)12.5 kg,加入碾輪式混砂機(jī)，向混合的骨料中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的PVA水溶液約3 kg，攪拌后加入預(yù)混后的粉料，充分混合后，困料；摩擦壓磚機(jī)成型坯體，110 °C干燥后，裝入常壓梭式燃?xì)飧G1600°C燒成，即得Al2O3-Cr2O3耐火制品。該制品Cr 20產(chǎn)25%，顯氣孔率15%，具有良好的抗渣性。
[0030]實(shí)施例4:
作為原料之一的非均質(zhì)Al2O3-Cr2O3顆粒中Cr2O3和Al 203質(zhì)量百分比之和約100%，Cr2O3的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為29%;具有不均勻的化學(xué)組成，顆粒顆粒邊緣Cr2O3含量遠(yuǎn)高于顆粒中心部位，中心部位Cr2O3含量約為10%，邊緣部位Cr 203含量約為57.5% ;其粒徑為大于I mm小于等于5 mm，氣孔率為3%。
[0031]分別稱(chēng)取粒徑大于10 μ--小于等于74 μ--的均質(zhì)Al2O3-Cr2O3細(xì)粉(Cr 203=80%)15kg、粒徑為小于等于10 μ m的Cr2O3微粉(Cr 203^ 99.5%) 10 kg、粒徑為小于等于10 μ m的Al2O3微粉5 kg經(jīng)球磨機(jī)充分預(yù)混，制備成均勾的粉料；稱(chēng)取粒徑大于I mm小于等于5 mm的人工合成的非均質(zhì)Al2O3- Cr2O3顆粒58kg、大于0.074 mm小于等于I mm的均質(zhì)Al 203_Cr2O3顆粒(Cr 203?60%) 12 kg，加入碾輪式混砂機(jī)中，向骨料中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的酚醛樹(shù)脂酒精溶液約3.5 kg,攪拌后加入預(yù)混后的粉料，充分混合后，困料；摩擦壓磚機(jī)成型坯體，110 °C干燥后，裝入常壓梭式燃?xì)飧G1750°C燒成，即得Al2O3-Cr2O3耐火制品。該制品Cr2O3^ 46%，顯氣孔率14.5%，具有良好的抗渣性。
[0032]實(shí)施例5:
作為原料之一的非均質(zhì)Al2O3-Cr2O3顆粒中Cr 203和Al 203質(zhì)量百分比之和約97.5%，Cr2O3的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10% ;具有不均勻的化學(xué)組成，從顆粒邊緣到中心Cr 203含量具有梯度分布，中心部位不含Cr2O3成分，邊緣部位Cr 203含量約為20% ;其粒徑為大于I mm小于等于5 mm，氣孔率為5%。
[0033]分別稱(chēng)取粒徑大于10 μ m小于等于74 μ m的Al2O3細(xì)粉5.5 kg、粒徑為小于等于10 μ m的Cr2O3微粉14.5 kg、粒徑為小于等于10 μ m的Al 203微粉10 kg、粒徑為小于等于10 μ m的ZrO2微粉5kg經(jīng)球磨機(jī)充分預(yù)混，制備成粉料；稱(chēng)取粒徑大于5mm小于等于8 mm的Al2O3顆粒25 kg、大于I mm小于等于5 mm的人工合成的非均質(zhì)Al 203- Cr2O3顆粒32.5kg、大于0.074 mm小于等于I mm的均質(zhì)Al2O3- Cr2O3顆粒(Cr 20產(chǎn)30%) 7.5 kg，加入碾輪式混砂機(jī)中，向骨料中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的PVA水溶液約3 kg，攪拌后加入預(yù)混后的粉料，充分混合后，困料；摩擦壓磚機(jī)成型坯體，110 °C干燥后，裝入常壓梭式燃?xì)飧G1650°C燒成，即得Al2O3-Cr2O3耐火制品。該制品Cr 20產(chǎn)20%，顯氣孔率15%，具有良好的抗渣性，坩禍法平行抗渣試驗(yàn)結(jié)果表明該制品抗渣性為普通鉻剛玉磚Cr-30的2倍。
[0034]實(shí)施例6:
作為原料之一的非均質(zhì)Al2O3-Cr2O3顆粒中Cr 203和Al 203質(zhì)量百分比之和約97.5%，Cr2O3的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為23.5% ;具有不均勻的化學(xué)組成，是由Cr 203粉料包裹剛玉顆粒經(jīng)高溫?zé)贫桑行牟课徊缓珻r2O3成分，邊緣部位Cr 203含量約為99% ;其粒徑為大于Imm小于等于5 mm，氣孔率為5%。
[0035]分別稱(chēng)取粒徑大于10 μπι小于等于74 ym的Al2O3細(xì)粉5 kg、粒徑為小于等于10 μ m的Cr2O3微粉20 kg、粒徑為小于等于10 μ m的Al 203微粉10 kg經(jīng)球磨機(jī)充分預(yù)混，制備成粉料；稱(chēng)取粒徑大于I _小于等于5 mm的人工合成的非均質(zhì)Al2O3- Cr2O3顆粒58.5kg、大于 0.074 mm 小于等于 I mm 的均質(zhì) Al2O3- Cr2O3顆粒(Cr 2O3~ 75%)6.5kg，加入碾輪式混砂機(jī)中，向骨料中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的酚醛樹(shù)脂酒精溶液3.5 kg，攪拌后加入預(yù)混后的粉料，充分混合后，困料；摩擦壓磚機(jī)成型坯體，110 °C干燥后，裝入常壓梭式燃?xì)飧G1750°C燒成，即得Al2O3-Cr2O3耐火制品。該制品Cr 203^ 38.5%，顯氣孔率15%，回轉(zhuǎn)抗渣試驗(yàn)結(jié)果與國(guó)標(biāo)GGZ-75相當(dāng)。
[0036]實(shí)施例7:
作為原料之一的非均質(zhì)Al2O3-Cr2O3顆粒中Cr2O3和Al 203質(zhì)量百分比之和約100%，Cr2O3的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為39.2% ;具有不均勻的化學(xué)組成，從顆粒邊緣到中心Cr2O3含量具有梯度分布，有的顆粒中心部位不含Cr2O3成分，有的顆粒中心部位Cr 203含量約為10%，邊緣部位Cr2O3含量約為73% ;其粒徑為大于I mm小于等于5 mm，氣孔率為10%。
[0037]分別稱(chēng)取粒徑大于10 μ m小于等于74 μ m的均質(zhì)Al2O3-Cr2O3細(xì)粉(Cr 20產(chǎn)90%)12 kg、粒徑為小于等于10 μπι的Cr2O3微粉20 kg、粒徑為小于等于10 μm的Al 203微粉5kg、粒徑為小于等于10 μ m的ZrO2微粉3kg經(jīng)球磨機(jī)充分預(yù)混，制備成粉料；稱(chēng)取粒徑大于I mm小于等于5 mm的人工合成的非均質(zhì)Al2O3- Cr2O3顆粒50 kg、大于0.074mm小于等于I mm的均質(zhì)Al2O3- Cr2O3顆粒(Cr 20產(chǎn)90%) 10 kg，加入碾輪式混砂機(jī)中，向骨料中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的酚醛樹(shù)脂酒精溶液約4.5 kg，攪拌后加入預(yù)混后的粉料，充分混合后，困料；摩擦壓磚機(jī)成型坯體，110 °C干燥后，裝入常壓梭式燃?xì)飧G1750°C燒成，即得Al2O3-Cr2O3耐火制品。該制品Cr 20產(chǎn)60%，顯氣孔率17%，回轉(zhuǎn)抗渣試驗(yàn)結(jié)果與國(guó)標(biāo)GGZ-85相當(dāng)。
【權(quán)利要求】
1.一種Al 203-Cr203耐火制品，Cr 203和Al 203的質(zhì)量之和不小于Al 203_Cr203耐火制品總質(zhì)量的90%，且Cr2O3的質(zhì)量為Al A-Cr2O3耐火制品總質(zhì)量的20%?65% ;是以粒徑大于0.074mm的含Cr2O3和Al 203成分的混合顆粒為骨料和以粒徑小于等于0.074mm的含Cr 203和Al2O3成分的混合粉為粉料，添加結(jié)合劑，壓制成型后經(jīng)高溫?zé)贫?；骨料占所述制品總質(zhì)量的60%~70%，粉料占所述制品總質(zhì)量的30%~40% ;其特征在于:所述Al2O3-Cr2O3耐火制品的骨料中含有非均質(zhì)的Al2O3-Cr2O3顆粒，所述的非均質(zhì)的Al 203_Cr203顆粒是一種人工合成原料，具有不均勻的化學(xué)組成，所述非均質(zhì)的Al2O3-Cr2O3顆粒的中心部位Cr 203含量低于邊緣部位的Cr2O3含量；所述的非均質(zhì)的Al A-Cr2O3顆粒的粒徑為大于I mm小于等于5 mm ;所述的非均質(zhì)的Al2O3-Cr2O3顆粒質(zhì)量為整個(gè)骨料總質(zhì)量的50%~90% ;所述非均質(zhì)的Al2O3-Cr2O3顆粒中的Cr 203質(zhì)量為非均質(zhì)的Al 203_Cr203顆粒質(zhì)量的5%?50% ；所述Al2O3-Cr2O3耐火制品的骨料中，含有均質(zhì)的Al 203_Cr203顆粒或Cr 203顆粒，均質(zhì)的Al2O3-Cr2O3顆?；駽r 203顆粒粒徑小于等于Imm大于0.074mm。
2.如權(quán)利要求1所述的一種Al203-Cr203耐火制品，其特征在于所述的非均質(zhì)的Al2O3-Cr2O3顆粒是一種燒結(jié)料，是由含有Cr 203成分的粉料包覆Cr 203含量低于粉料Cr 203含量的顆?；虿缓珻r2O3成分的顆粒經(jīng)高溫?zé)Y(jié)處理得到；由含有Cr 203成分的粉料形成的粒料的邊緣部位，由不含Cr2O3的顆粒或Cr 203含量低于粉料Cr 203含量的顆粒形成粒料的中心部位，粒料中心部位的Cr2O3含量低于粒料邊緣部位Cr 203含量。
3.如權(quán)利要求1所述的一種Al203-Cr203耐火制品，其特征在于所述的非均質(zhì)的Al2O3-Cr2O3顆粒，其Cr 203和Al 203質(zhì)量之和不小于非均質(zhì)的Al 203_Cr203顆粒總質(zhì)量95%，其中，Cr2O3的質(zhì)量為非均質(zhì)Al 203-Cr203顆?？傎|(zhì)量的5%?50%。
4.如權(quán)利要求1所述的一種Al203-Cr203耐火制品，其特征在于粉料為粒徑小于等于10 μ m的Cr2O3微粉、粒徑小于等于10 μ m的Al 203微粉、粒徑小于等于74 μ m大于10 μ m的均質(zhì)Al2O3-Cr2O3細(xì)粉的混合物； 或， 粉料為粒徑小于等于10 μ m的Cr2O3微粉、粒徑小于等于10 μ m的Al 203微粉、粒徑小于等于74 μ m大于10 μ m的Cr2O3細(xì)粉的混合物； 或， 粉料為粒徑小于等于10 μ m的Cr2O3微粉、粒徑小于等于10 μ m的Al 203微粉、粒徑小于等于74 μm大于10 μπι的Al2O3細(xì)粉的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的一種Al203-Cr203耐火制品，其特征在于所述的粉料中含有粒徑小于等于10 μπι的ZrO2微粉，ZrO 2質(zhì)量為制品總質(zhì)量的3%?7%。
6.如權(quán)利要求1所述的一種Al203-Cr203耐火制品，其特征在于骨料為粒徑大于Imm小于等于5mm的非均質(zhì)Al2O3-Cr2O3顆粒、粒徑大于0.074mm小于等于Imm的均質(zhì)Al 203-Cr203顆粒的混合物；或，骨料為粒徑大于Imm小于等于5_的非均質(zhì)Al2O3-Cr2O3顆粒、粒徑大于0.074mm小于等于Imm的Cr2O3顆粒的混合物。
7.如權(quán)利要求1所述的一種Al203-Cr203耐火制品，其特征在于骨料中還含有粒徑小于等于8mm大于5mm的Al2O3顆粒。
【文檔編號(hào)】C04B35/66GK104446558SQ201410728912
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】孫紅剛, 閆雙志, 耿可明, 李鵬濤, 王剛, 王晗, 石鵬坤, 杜一昊 申請(qǐng)人:中鋼集團(tuán)洛陽(yáng)耐火材料研究院有限公司