[發明專利]一種鋁鉻碳耐火材料

無效

• 申請號: 00110273.7
• 申請日: 2000-03-30
• 公開（公告）號: CN1315306A
• 公開（公告）日: 2001-10-03
• 發明（設計）人: 趙文厚
• 申請（專利權）人: 趙文厚
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;//;35105)
• 代理公司: 錦州市專利事務所
• 代理人: 陳明

本發明屬于耐火材料生產領域，特別涉及一種鋁鉻碳耐火材料。

目前，在高溫冶煉重金屬的弱還原氣份中、在接觸弱堿、中性與酸性熔渣的環境條件下，使用的耐火材料主要有：鉻鎂尖晶石材料、碳化硅、碳磚、鋁鉻磚等耐火材料及其制品。這些耐火材料雖然廣泛應用，但在上述條件下的使用效果并不理想。在低堿度熔渣環境條件下，由于熔渣中含有大量的SiO₂，鉻鎂尖晶石中的鎂與SiO₂接觸后，形成大量的低熔點物質，從而使鉻鎂尖晶石的熔點降低，氣孔增多，抗滲透性和抗渣性明顯下降，使用壽命縮短。碳化硅制品和碳磚由于價格昂貴，使冶煉廠家的生產成本增加，財務負擔加重，但更重要的是，二者都存在著單體較輕的問題，在冶煉重金屬時容易漂浮，不能很好的定位使用，而且，碳磚還有不抗氧化的缺點。所以，在這種高溫冶煉重金屬、弱還原氣份的復雜環境條件下，人們大多選擇用鋁鉻渣生產的鋁鉻磚或用鋁釩土加鉻鐵礦生產的鋁鉻磚。這兩種鋁鉻磚雖然能克服鉻鎂尖晶石、碳化硅及碳磚的某些缺點，但是，它在接觸CaO熔液的環境中也容易形成低熔點物質--鋁酸鈣，它在高于1350℃的條件下被液化，不能再繼續使用。另外，鋁鉻磚的熱震性能較差，水浸一次即產生裂紋，在使用的過程中，易崩裂、損壞快、壽命短，使用效果也不理想，而且，產品的外觀尺寸誤差較大，經過高溫燒結后，產品發生變形，誤差很難達到≤1毫米，給產品的使用造成一定的困難。

本發明的目的是克服上述耐火材料存在的不足，解決現有耐火材料在冶煉重金屬時，抗弱堿性、中性及酸性熔渣能力不強，以及在弱還原氣份下，抗氧化性能不佳，抗滲透、抗渣侵、抗熱震性能差及體漂等問題，提供一種鋁鉻碳耐火材料。

本發明是按照下述配方制成的(按重量百分比計)：

鋁鉻渣：???75～98.5％；

石墨：?????15～1％；

抗氧化劑：?10～0.5％；

結合劑：???上述材料總重量的0.5～10％；其中，鋁鉻渣是高溫冶煉金屬鉻產出的副產品，要求成份為：

AL₂O₃≥65％、Cr₂O₃≥7％，其他為雜質；石墨要求成份為：

C≥85％；上述成份均按重量百分比計。

本發明還可以按照下述配方制成(按重量百分比計)：

鋁釩土：???45～96.5％；

鉻鐵礦：???30～2％；

石墨：?????15～1％；

抗氧化劑：?10～0.5％；

結合劑：???上述材料總重量的0.5～10％；其中鋁釩土要求成份為：

AL₂O₃≥65％；鉻鐵礦要求成份為：

Cr₂O₃≥36％；石墨要求成份為：

C≥85％；上述成份均按重量百分比計。

上述所說的抗氧化劑為碳化硅、金屬硅或金屬鋁，要求成份為：

SiC≥85％、金屬硅Si≥95％、金屬鋁AL≥95％。

上述所說的結合劑包括有機結合劑和無機結合劑。

本發明的優點在于：

采用鋁鉻質材料作為主要原料，而鋁鉻質材料主要由氧化鋁和氧化鉻組成，這兩種氧化物均具有菱形晶體，能夠生成無限固溶體，這種固溶體具有良好的化學穩定性，并具有耐高溫氧化，抗高溫燃氣沖蝕，耐酸、弱堿、鹽溶液的化學腐蝕等性能，且熔點高、硬度大、耐磨性好，并具有良好的電絕緣性能，在其中加入石墨、抗氧化劑和結合劑后，就構成了一種新的耐火材料--ALCr-C-SiC，這種耐火材料經過成型、干燥和高溫燒結處理后，即可形成新的耐火物相，其綜合性能與鋁鉻質耐火材料相比有了進一步提高，它具有更高的耐火度和高溫強度，內在質量和外觀質量都比鋁鉻磚有了很大的改善，達到了高溫冶煉重金屬的技術要求，是一種在弱氧化氣份條件下綜合性能趨于完美的耐火材料，特別是在高溫揮發時，本發明耐火材料中的固體碳產生的氣體阻止了CaO熔渣向耐火材料中滲透，增大了濕潤角，同時，也增加了液相粘度，而且，由于應力誘導相變，導致其內部產生微裂紋，使應力松馳，從而提高了熱震穩定性，在弱還原氣份環境中，提高了抗堿性渣和抗滲透性能。

下面提供本發明的實施例：

實施例1：