[發(fā)明專利]一種體積密度高的板狀剛玉的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410276547.4
• 申請(qǐng)日: 2014-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104072162A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃凱;沈明科;趙義;方斌祥;程文雍;方義能
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江自立氧化鋁材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66;C04B35/10;C04B35/622
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐火材料領(lǐng)域，具體涉及一種體積密度高的板狀剛玉的制備方法。

背景技術(shù)

板狀剛玉屬于高檔高純的耐火原料，其Al₂O₃含量在99％以上，板狀剛玉具有板片狀的晶體顯微結(jié)構(gòu)，是一種體積密度高、氣孔小且閉氣孔較多的燒結(jié)剛玉。

板狀剛玉具有耐火度高、耐磨性好、抗侵蝕性好等特點(diǎn)，可用作鋁碳質(zhì)、鋁鎂碳質(zhì)、鎂鋁碳質(zhì)、鎂尖晶石質(zhì)、鋁鎂質(zhì)等耐火材料的主要原料，廣泛應(yīng)用于鋼鐵、鑄造、陶瓷等行業(yè)。

早期的板狀剛玉由美國(guó)鋁業(yè)公司于20世紀(jì)30年代開(kāi)始研制，采用預(yù)燒后的工業(yè)氧化鋁經(jīng)細(xì)磨、成球后在略低于其熔點(diǎn)的溫度(即1925℃左右)的超高溫條件下燒結(jié)制備。這種燒結(jié)剛玉價(jià)格較電容剛玉便宜，無(wú)論在純度方面，還是燒結(jié)性能和高溫特性方面都優(yōu)于電熔剛玉，因此，得到廣泛應(yīng)用。國(guó)內(nèi)目前有多家公司也開(kāi)始研制生產(chǎn)燒結(jié)板狀剛玉，打破進(jìn)口板狀剛玉的壟斷。

隨著鋼鐵行業(yè)日新月異的變化，對(duì)耐火材料的性能提出更高的要求，相應(yīng)地對(duì)原材料的性能也提出新的要求，如連鑄用三大件(整體塞棒、長(zhǎng)水口和浸入式水口)、滑板磚等功能材料為了使用的性能要求，對(duì)板狀剛玉提出了更高體積密度的要求。

申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為CN102503448A的發(fā)明專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種燒結(jié)板狀剛玉的制備工藝，包括原料精磨→成球→干燥→燒結(jié)→破碎→成品等步驟，所述的成球操作包括如下步驟：將原料精磨所得的磨粉先通過(guò)圓盤成球，成球的直徑控制在8～15mm之間；將成球送入滾筒成球機(jī)中使其繼續(xù)成長(zhǎng)到直徑在18～27mm之間；在成球過(guò)程中，間歇性的噴灑成球液，所述的成球液中包括鋁膠和磷酸。

采用該發(fā)明專利文獻(xiàn)公開(kāi)的方法所制備的板狀剛玉的體積密度≥3.55g/cm³，顯氣孔率<5％。

授權(quán)公告號(hào)為CN100439289B的發(fā)明專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種采用超高溫豎窯生產(chǎn)燒結(jié)板狀剛玉的工藝方法，選取低鈉高純度預(yù)燒氧化鋁粉AL₂O₃>98.5％為原料，先經(jīng)過(guò)粉磨、成球和干燥，然后將料球送入高溫豎窯中在1850～1920℃范圍內(nèi)煅燒，保溫1～1.5小時(shí)，經(jīng)過(guò)兩次通風(fēng)冷卻后，使料球到達(dá)出料口時(shí)的溫度降至80℃以下，燒成的料球再經(jīng)過(guò)破碎加工和篩分為成品。采用該發(fā)明專利文獻(xiàn)公開(kāi)的方法所燒成的板狀剛玉的體積密度為3.58～3.62g/cm³，顯氣孔率<5％。

目前，市場(chǎng)上常見(jiàn)的板狀剛玉的體積密度一般在3.50～3.60g/cm³之間，顯氣孔率一般在3.0～5.0％之間，不能滿足某些應(yīng)用場(chǎng)合的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種體積密度高的板狀剛玉的制備方法，能夠得到顯氣孔率低，體積密度高的板狀剛玉，采用所得板狀剛玉制備得到的耐火制品可以在很大程度上提高耐火制品的致密性、抗渣性、耐磨性以及機(jī)械強(qiáng)度等性能。

一種體積密度高的板狀剛玉的制備方法，包括以下步驟：將硝酸鎂、氯化鎂或硫酸鎂中的一種溶于水，得到成球液，采用該成球液進(jìn)行γ-Al₂O₃細(xì)粉的成球，所得球料依次經(jīng)干燥、煅燒、冷卻成型，得到所述的體積密度高的板狀剛玉。

所述γ-Al₂O₃細(xì)粉采用工業(yè)γ-Al₂O₃球磨得到，所述工業(yè)γ-Al₂O₃中各成分的重量百分?jǐn)?shù)分別為Al₂O₃≥98.5％、SiO₂≤0.04％、CaO≤0.1％，F(xiàn)e₂O₃≤0.2％，Na₂O≤0.4％。工業(yè)γ-Al₂O₃中質(zhì)量分?jǐn)?shù)90％以上的粒徑為-60目。

所述γ-Al₂O₃細(xì)粉也可以直接購(gòu)得，直接購(gòu)得的γ-Al₂O₃細(xì)粉中各成分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)同工業(yè)γ-Al₂O₃要求一致。