[發(fā)明專利]一種不沾鋁耐火材料顆粒及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210007157.8
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102584272A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設計）人: 傅曉云
• 申請（專利權(quán)）人: 傅曉云
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐火材料顆粒及其制備方法，尤其是涉及一種不沾鋁耐火材料顆粒及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著我國對有色金屬需求的迅猛增長，有色冶煉廠不斷采用新工藝和新技術(shù)，使有色冶金爐的大型化和高效化以適應時代要求，這就使得耐火材料的使用條件愈來愈苛刻，對耐火材料提出了許多新的要求，耐火材料的選用已成為生產(chǎn)中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，有色冶金窯爐中金屬液接觸部位均采用致密高質(zhì)量耐火材料。

以鋁冶金為例，熔鋁爐采用常用的致密高鋁礬土、電熔氧化鋁、燒結(jié)氧化鋁等原材料，外加碳化硅、鈦酸鋁、氟化鈣、硫酸鋇等防滲劑，不但成本高昂，而且導熱系數(shù)高，熱量損失嚴重；若采用輕質(zhì)原料和低成本高硅原料則易出現(xiàn)滲鋁或與鋁熔液反應，性能難以滿足生產(chǎn)所需。若這些原料表面涂敷一層抗鋁溶液滲透或反應等氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁，就能很好地解決這些問題。此外在有色冶金中輕引入質(zhì)骨料作為爐料，可大幅度降低制品導熱系數(shù)，減少能耗，有利于貫徹執(zhí)行國家節(jié)能減排重大戰(zhàn)略，并能大幅度提高制品熱震性能，延長使用壽命，降低使用成本。輕質(zhì)骨料表面氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁化還可大幅度提高其耐壓強度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種不沾鋁耐火材料顆粒及其制備方法，利用耐火材料顆粒，表面材料為氟化鈣、硫酸鋇、鈦酸鋁，并使其具有不沾鋁特性的方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一、一種不沾鋁耐火材料顆粒：

一種不沾鋁耐火材料顆粒，其特征在于：在耐火材料顆粒表面覆蓋有一層鈦酸鋁、氟化鈣或硫酸鋇涂層。

所述的耐火材料顆粒為致密耐火材料顆粒或輕質(zhì)耐火材料顆粒，耐火材料顆粒尺寸為1微米～15厘米。

所述的致密耐火材料顆粒為硅石、熔融石英、蠟石、焦寶石、黏土熟料、高鋁礬土、燒結(jié)剛玉、電熔剛玉、尖晶石，燒結(jié)鎂砂、電熔鎂砂、鎂橄欖石、蛇紋石、硅線石，玄武巖、鐵渣、鉻鐵渣或鋼渣。

所述的輕質(zhì)耐火材料顆粒為氧化鋁空心球、剛玉空心球、鎂鋁尖晶石空心球、鋁鈣空心球、漂珠、陶粒、珍珠巖或膨脹蛭石。

所述覆蓋氟化鈣、硫酸鋇或鈦酸鋁時，氟化鈣、硫酸鋇或鈦酸鋁占不沾鋁耐火材料顆粒質(zhì)量分數(shù)的0.05～50％；

二、一種不沾鋁耐火材料顆粒的制備方法，具體有以下三種方法：

1、當不沾鋁耐火材料表面覆蓋有鈦酸鋁層時的步驟如下：

(1)配料：

采購市售或制備鈦鋁復合溶膠、鈦溶膠或鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下：

A鈦鋁復合溶膠：Ti⁴⁺濃度為0.2～0.3mol/L，Al³⁺濃度為0.2～0.3mol/L的鈦鋁復合溶膠；溶膠中加入摩爾分數(shù)為1.6～6％的Mg²⁺為穩(wěn)定劑；或加入摩爾分數(shù)為3～5％的Mg²⁺和摩爾分數(shù)為0.4～0.8％的Ce⁴⁺為穩(wěn)定劑；或只加入摩爾分數(shù)為1.6～3.3％的Fe³⁺為穩(wěn)定劑；

B鈦溶膠：Ti⁴⁺濃度為0.2～0.3mol/L的溶膠，溶膠中加入摩爾分數(shù)為3.7～13％的Mg²⁺為穩(wěn)定劑；或加入摩爾分數(shù)為7～10％的Mg²⁺和摩爾分數(shù)為0.9～1.7％的Ce⁴⁺為穩(wěn)定劑；或加入摩爾分數(shù)為3.8～7％的Fe³⁺作為穩(wěn)定劑；

C鈦酸鋁粉體漿料：組成為質(zhì)量分數(shù)為40～50％的Al₂O₃和50～60％的TiO₂；其中加入質(zhì)量分數(shù)為1～4％MgO為穩(wěn)定劑；或加入質(zhì)量分數(shù)為1～4％的MgO和質(zhì)量分數(shù)為1～3％的CeO₂混合物為穩(wěn)定劑；或加入質(zhì)量分數(shù)為3～8％Fe₂O₃為穩(wěn)定劑；或加入質(zhì)量分數(shù)為0.5～2％的ZrO₂為穩(wěn)定劑；

(2)表面涂敷，有以下二種方法：

2.1將耐火材料顆粒浸泡在鈦鋁復合溶膠或鈦溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為0.5～60min，取出后烘干；

2.2將鈦鋁復合溶膠或鈦溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴涂在耐火材料顆粒表面直至完全濕潤，烘干即可；

(3)熱處理