[發明專利]利用鈦鐵渣生產的鈦鋁酸鈣空心球的制備方法

有效

• 申請號: 201611026838.3
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN106746772B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 邱文冬;馮立;阮國智;曲致藝;崔秀君;王輝
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼工業技術服務有限公司;錦州國泰實業有限公司
• 主分類號: C04B5/06
• 分類號: C04B5/06;C04B35/478;C04B35/465;C04B35/622;C04B35/66
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 沈國良

本發明公開了一種利用鈦鐵渣生產的鈦鋁酸鈣空心球的制備方法，本空心球的材料組分為Al₂O₃ 60.0～80.0wt%、TiO₂ 8.0～18.0wt%、CaO 5.0～15.0 wt %、MgO 0～2.0 wt %、Fe₂O₃ 0～1.0 wt %、SiO₂ 0～1.0 wt %，K₂O+Na₂O 0?0.3%，其粒度為3～1mm和1～0mm。本方法在冶煉鈦鐵合金進行生產排渣時，對設置于排渣口的通氣管路注入壓縮氣體，壓縮氣體將處于熔融狀態的鈦鐵渣吹出排渣口，形成具有封閉氣孔及不同粒度的鈦鋁酸鈣空心球。本空心球克服了傳統直接由鈦鐵渣制成的鈦鋁酸鈣耐火材料的缺陷，降低雜質及低熔物含量，有效提高了高溫使用性能；本方法操作簡便，降低了耐火材料的生產成本。

技術領域

本發明涉及一種利用鈦鐵渣生產的鈦鋁酸鈣空心球的制備方法。

背景技術

鈦鐵渣是鋁熱法冶煉鈦鐵合金時產生的廢渣，通常作為次生礦從中回收鈦和鋁，或用于建筑材料的配料，利用價值不高。近年，各大高校和耐材企業開始了對鈦鐵渣在耐火材料行業的應用研究。熔融的鈦鐵渣經過冷卻、破碎及除鐵等工藝處理后，可得到成分穩定的鈦鋁酸鈣耐火材料，其主要成分是六鋁酸鈣、二鋁酸鈣、鈦酸鋁、鈦酸鈣以及金紅石相的固溶體，外觀為黑色或深褐色固體，硬度大，斷面光亮，類似黑SiC，在自然條件下穩定，不與空氣及水反應。該鈦鋁酸鈣由于其含有部分金屬單質鈦和氧化亞鐵等雜質，當作為耐火材料直接使用時，在1400℃會造成體積膨脹較大，且會出現增重，從而降低耐火材料的高溫使用性能。因此，為解決鈦鋁酸鈣耐火材料這一使用缺陷，有必要在回收鈦鐵渣時做進一步處理，以降低雜質及低熔物含量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種利用鈦鐵渣生產的鈦鋁酸鈣空心球的制備方法，本空心球克服了傳統直接由鈦鐵渣制成的鈦鋁酸鈣耐火材料的缺陷，降低雜質及低熔物含量，有效提高了高溫使用性能；本方法操作簡便，降低了耐火材料的生產成本。

為解決上述技術問題，本發明利用鈦鐵渣生產的鈦鋁酸鈣空心球的材料組分為Al₂O₃ 60.0～80.0wt%、TiO₂ 8.0～18.0wt%、CaO 5.0～15.0 wt %、MgO 0～2.0 wt %、Fe₂O₃0～1.0 wt %、SiO₂ 0～1.0 wt %，K₂O+Na₂O 0-0.3%，其粒度為3～1mm和1～0mm。

一種上述空心球的制備方法，在冶煉鈦鐵合金進行生產排渣時，對設置于排渣口的通氣管路注入壓縮氣體，壓縮氣體將處于熔融狀態的鈦鐵渣吹出排渣口，形成具有封閉氣孔及不同粒度的鈦鋁酸鈣空心球。

進一步，所述使用的原料為鈦鐵合金冶煉所產生的熔融狀態鈦鐵渣，渣夜溫度為開吹1950℃～2100℃，吹球結束時溫度為1500℃～1700℃。

進一步，所述壓縮氣體為空氣或氧氣，壓力為0.8～0.4MPa。

進一步，所述壓縮氣體的初始吹球壓力為0.8MPa，吹球持續時間8-12分鐘，后期壓縮氣體的吹球壓力降至0.4MPa，直至鈦鐵渣全部吹出排渣口。