[發明專利]一種鋁熔煉爐用定形耐火材料的制備方法

有效

• 申請號: 201710458514.5
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107298579B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 錢仲堯;錢宇欣;周占鋒;周立新
• 申請（專利權）人: 江蘇國窯科技有限公司
• 主分類號: C04B35/101
• 分類號: C04B35/101
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明公開了一種鋁熔煉爐用定形耐火材料的制備方法，包括以下步驟：第一步，將九水合硝酸鋁、一水乙酸鈣、的添加劑按照比例混合、于室溫下在瑪瑙研缽內研磨1?2小時后，得到研磨料A；第二步，將氫氧化鋁、剛玉細粉、碳酸鈣細粉按照比例混合均勻，于50?100MPa條件下壓制成型，置于1200?1400℃熱處理2?4小時后，經粉碎、篩分得到粒度為0.088?1mm的篩分料B和粒度小于0.088mm的篩分料C；第三步，將剛玉顆粒（3?1mm）、剛玉顆粒（1?0mm）、剛玉細粉、篩分料B、篩分料C、研磨料A按照比例混合均勻，于130?150MPa條件下壓制成型，置于1400?1600℃熱處理3?5小時，即得鋁熔煉爐用定形耐火材料。本發明具有適度的致密性、較高的強度、優異的抗鋁液滲透性能、生產成本低及生產工藝簡單等特點。

技術領域

本發明涉及耐火材料技術領域，尤其涉及一種鋁熔煉爐用定形耐火材料的制備方法。

背景技術

鋁熔煉爐是將鋁錠或廢鋁熔化后生產高純鋁或鋁合金的熱工設備。除了熔鋁外，也可用于熔煉鋅、鉛、錫、鎘及巴氏合金等低熔點有色金屬，或用于合金化。鋁熔煉爐的正常運行和其熔煉的鋁合金品質離不開爐體所用的耐火材料。近年來，隨著鋁熔煉工藝不斷變化，包括不斷增長的產量、更高的操作溫度、鋁熔煉爐的容量越來越大、更苛刻的機械外力、更大的溫度急變、日益增長的合金化和廢鋁的回收使用等，都對耐火材料提出了更高的要求：良好的化學穩定性；較高的致密度和體積穩定性；良好的抗沖刷性；不易產生爐瘤；不易被金屬液潤濕和滲透；抗急冷急熱性能好。

目前，鋁熔煉爐用耐火材料的制備中通常采用如下方法，以提高鋁熔煉爐用耐火材料的性能：⑴控制耐火材料礦物組成，降低氧化硅、氧化鈉、氧化鉀等氧化物的含量；⑵引入微粉和高效分散技術，以提高材料的致密度；⑶引入反潤濕劑，以增強材料的抗鋁液潤濕性能。然而，單純調節礦物組成或提高材料的致密度，往往帶來熱震穩定性的損失；添加反潤濕劑雖然可以阻止耐火材料與鋁液之間的反應，但是在高溫和熔劑的作用下，反潤濕劑的作用也大大折扣。

發明內容

本發明目的在于提供一種鋁熔煉爐用定形耐火材料的制備方法，用該方法制備的鋁熔煉爐用定形耐火材料具有適度的致密性、較高的強度、優異的抗鋁液滲透性能、生產成本低及生產工藝簡單等特點。

本發明所述的一種鋁熔煉爐用定形耐火材料的制備方法，包括以下步驟：

第一步，將40-60wt%的九水合硝酸鋁、30-50wt%的一水乙酸鈣、1-10wt%的添加劑按照比例混合、于室溫下在瑪瑙研缽內研磨1-2小時后，得到研磨料A；

第二步，將10-30wt%的氫氧化鋁、30-50wt%的剛玉細粉、20-40wt%的碳酸鈣細粉按照比例混合均勻，于50-100MPa條件下壓制成型，置于1200-1400℃熱處理2-4小時后，經粉碎、篩分得到粒度為0.088-1mm的篩分料B和粒度小于0.088mm的篩分料C；

第三步，將40-60wt%的粒度大于1mm小于3mm的剛玉顆粒、5-15wt%的粒度小于1mm的剛玉顆粒、10-30wt%的剛玉細粉、5-15wt%的篩分料B、10-30wt%的篩分料C、10-20wt%的研磨料A按照比例混合均勻，于130-150MPa條件下壓制成型，置于1400-1600℃熱處理3-5小時，即得鋁熔煉爐用定形耐火材料。

進一步的，所述九水合硝酸鋁的純度大于99wt%。

進一步的，所述一水乙酸鈣的純度大于98wt%。

進一步的，所述添加劑為三氧化二鐵細粉或三氧化二鉻細粉，所述添加劑的純度大于99wt%，顆粒粒度小于0.088mm。

進一步的，所述氫氧化鋁的顆粒粒度小于0.088mm。

進一步的，所述剛玉細粉為棕剛玉細粉或白剛玉細粉，粒度小于0.088mm。