[發明專利]一種高透氣性彌散型透氣磚及其制備方法

有效

• 申請號: 201710393811.6
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107188546B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 李遠兵;王慶恒;李淑靜;徐娜娜;歐陽思;向若飛
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C04B35/101
• 分類號: C04B35/101;C04B38/06;B22D41/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本發明涉及一種高透氣性彌散型透氣磚及其制備方法。其技術方案是：將40~85份質量的板狀剛玉顆粒、10~35份質量的氫氧化鋁細粉、5~25份質量的氧化鋁混合均勻，得混合料。將5~40份質量的丙烯酰胺、0.25~2份質量的亞甲基雙丙烯酰胺和0.1~1.0份質量的分散劑加入到100份質量的水中，攪拌，得預混液。按混合料∶預混液的質量比為1∶（0.2~1.2）配料，攪拌，脫氣，加入占預混液0.01~0.1wt%的過硫酸銨和0.04~0.12wt%的四甲基乙二胺，得分散體系。將分散體系固化，1500~1700℃條件下保溫2~8h，即得高透氣性彌散型透氣磚；本發明工藝簡單、生產效率高和成本低，制備的高透氣性彌散型透氣磚透氣性好、對氣體壓力敏感、除雜能力強、熱震穩定性優異。

技術領域

本發明屬于透氣磚技術領域。具體涉及一種高透氣性彌散型透氣磚及其制備方法。

背景技術

隨著對鋼水潔凈度要求的提高，鋼包精煉得到了普及，鋼包底吹氬氣透氣磚被日益廣泛地應用于精煉工藝。吹氬具有均化鋼水、夾雜物上浮和提高鋼水質量的效果，透氣磚作為鋼包底吹供氣元件起著非常重要的作用。

透氣磚分為彌散型透氣磚、直通型透氣磚和狹縫型透氣磚。直通型透氣磚和狹縫型透氣磚透氣量大，熱震穩定性差；彌散型透氣磚具有良好的工作可靠性、安全性和經濟性，但是透氣量小并且氣泡均勻，主要應用在通氣量較小的熱工裝備上。“一種彌散型透氣磚及其制備方法”(CN201610199792.9)的專利技術，該技術以板狀剛玉顆粒、氧化鋁細粉和氧化鋁微粉為主要原料，通過顆粒堆積形成彌散型貫通氣孔，以澆注法形成彌散型透氣磚，該方法制備的彌散型透氣磚透氣度有限，對壓力敏感性差；“一種高吹通率透氣磚及其制造方法”(CN201410094948.8)的專利技術，該技術以0.5～1mm的粗剛玉顆粒，0～0.5mm的細剛玉顆粒，0.020～0.044mm的氧化鋁細粉，0～0.020mm的氧化鋁微粉為原料，通過機壓成型制備高吹通率透氣磚，機壓方法成型需要大型的壓力機，購買設備耗資巨大，并且勞動強度高；“一種中間包透氣磚及其制備方法”(CN200510018942.3)的專利技術和“中間包彌散式透氣磚及其制備方法”(CN201410050793.8)的專利技術，這兩個專利技術雖通過連續級配堆積形成中間包彌散式透氣磚，但由于以連續級配堆積形成產品，原料數量多增加了勞動強度，生產效率低。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，目的是提供一種工藝簡單、勞動強度低、生產效率高、成本低的高透氣性彌散型透氣磚的制備方法，用該方法制備的高透氣性彌散型透氣磚的透氣性好、對氣體壓力敏感、除雜能力強和熱震穩定性能優異。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案的具體步驟是：

步驟一、將40～85份質量的板狀剛玉顆粒、10～35份質量的氫氧化鋁細粉、5～25份質量的氧化鋁混合均勻，得到混合料。

步驟二、將5～40份質量的丙烯酰胺、0.25～2份質量的亞甲基雙丙烯酰胺和0.1～1.0份質量的分散劑加入到100份質量的水中，攪拌均勻，得到預混液。

步驟三、按所述混合料∶所述預混液的質量比為1∶(0.2～1.2)，將所述混合料和所述預混液攪拌均勻，在0.01～0.02MPa條件下脫氣5～15min，再加入占所述預混液0.01～0.1wt％的過硫酸銨和0.04～0.12wt％的四甲基乙二胺，得到分散體系。

步驟四、將所述分散體系在40～80℃的恒溫條件下固化2～8h，將固化后的坯體于1500～1700℃條件下保溫2～8h，即得高透氣性彌散型透氣磚。

所述板狀剛玉顆粒粒徑為0.2～1.5mm。

所述氫氧化鋁細粉的中位徑小于88μm。

所述氧化鋁為活性氧化鋁微粉、或為煅燒氧化鋁微粉，所述氧化鋁的中位徑小于6μm。

所述分散劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、聚丙烯酸銨中的一種。