[發明專利]一種剛玉莫來石坩堝的制備方法

有效

• 申請號: 201310004536.6
• 申請日: 2013-01-07
• 公開（公告）號: CN103030413A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 張永治;耿可明;吳愛軍;朱德先;王晗;胡瓢;石鵬坤;尹洪基;譚清華;李堅強;馬旭峰
• 申請（專利權）人: 中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/185;C04B35/622
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所 41118
• 代理人: 李路平

技術領域

本發明涉及一種應用于陶瓷行業、金屬冶煉和粉體高溫煅燒等領域的坩堝，尤其是涉及一種可在極冷極熱惡略環境條件下長時間使用，具有高體積密度、低氣孔率、耐沖刷性和抗侵蝕性好的剛玉莫來石坩堝。

背景技術

陶瓷行業熔釉和布釉過程需用到一種結構形狀復雜，整體性要求高的坩堝狀漏斗，該坩堝的特點是耐酸堿、抗腐蝕、耐沖刷，壁薄，具有較好的體積穩定性和熱穩定性。

陶瓷行業目前使用的熔釉布釉坩堝一般采用等靜壓成型的石英坩堝或粘土坩堝等，此種方式成型的坩堝致密度和成品率高，燒結過程中坩堝坯體不易變形，具有較高的成品率，但同時發現這些坩堝存在著成本高，效率低，熱穩定性差，耐酸堿性弱，抗侵蝕和沖刷性差等缺點，快速加熱和冷卻過程中坩堝易出現開裂和剝落，壽命短，很難實現間歇式熔釉窯爐的長期使用要求。剛玉莫來石材料的熱膨脹系數小，耐酸堿性能好，熱震穩定性好，是陶瓷行業熔釉布釉的合適耐火材料。坩堝采用澆注方式進行成型，生產成本小，效率高，體積密度大，耐壓強度高，且產品的性能和整體效果優。?

發明內容

本發明的目的是提出一種制備耐酸堿、抗侵蝕、耐沖刷、熱穩定性好，具有較高使用壽命的剛玉莫來石坩堝。克服目前陶瓷行業熔釉布釉用坩堝成本高，效率低，使用過程中熱穩定性和耐酸堿性差，易開裂剝落，壽命短等問題，同時改善和提高澆注坩堝制品燒結過程中的變形和成品率，達到降本增效，節能降耗的目的。

本發明同時提供了一種剛玉莫來石坩堝的制備方法。

本發明提出的一種剛玉莫來石坩堝，以粒度為2~0.1mm的莫來石顆粒和粒度為0.061mm~?0.075mm的莫來石細粉為骨料，基質部分包括粒度≤0.003mm的燒結氧化鋁微粉，還包括粒度≤0.045mm的莫來石微粉或同時加入粒度≤0.045mm的粘土；結合劑為磷酸鹽結合劑，或同時加入鋁酸鹽結合劑；采用粒度≤0.045mm的氧化鎂微粉為促凝劑，減水劑采用高效減水劑或三聚磷酸鈉。

所述剛玉莫來石坩堝原料的質量百分比為：

莫來石顆粒??29~36%

莫來石細粉??8~14%

莫來石微粉??0~10%

粘土??0~6%

氧化鋁微粉??27~43%

氧化鎂微粉??0.08~1.15%

鋁酸鹽結合劑??0~4.8%

磷酸鹽結合劑??6.48~15%?

減水劑??0.08~0.25%

一種剛玉莫來石坩堝，其特征在于：所述莫來石顆粒、莫來石細粉和莫來石微粉采用電熔莫來石或燒結莫來石，其化學成分要求分別為：電熔莫來石中的Al₂O₃含量≥72%，燒結莫來石中的Al₂O₃含量≥70%；粘土的化學成分要求為Al₂O₃含量≥38%；氧化鋁微粉采用特級γ-?Al₂O₃微粉，其化學成分要求：Al₂O₃含量≥99.5%；氧化鎂微粉化學成分要求為：MgO含量≥98%。

一種剛玉莫來石坩堝，其特征為：所述的鋁酸鹽結合劑采用純鋁酸鈣水泥，其化學成分要求為：Al₂O₃含量≥70%。

一種剛玉莫來石坩堝，其特征為：所述的磷酸鹽結合劑為磷酸二氫鋁。

一種剛玉莫來石坩堝，其特征為：所述的減水劑為β-萘磺酸高效減水劑或三聚磷酸鈉。

一種剛玉莫來石坩堝，其特征為：所述的剛玉莫來石坩堝制品中的Al₂O₃總的質量百分含量大于等于80%。

所述剛玉莫來石坩堝的制備方法，其特征為：所述制備方法包括以下步驟：

（1）基質微粉和添加劑的預混合：先將所述莫來石微粉、粘土和氧化鋁微粉、減水劑和促凝劑按重量比例在球磨罐內混合30~40分鐘，使莫來石微粉、粘土和氧化鋁微粉、減水劑和促凝劑充分分散混合均勻，然后將混合好的基質粉料裝入帶塑料薄膜的編織袋內封存，以備后用；

（2）將莫來石顆粒，步驟1得到的預混合微粉和莫來石細粉按順序依次加入行星式攪拌機內預混6~10分鐘，然后加入結合劑總重量的三分之一至二分之一，充分混合均勻后將粉料裝入帶塑料薄膜的編織袋內密封、困料；