[發明專利]一種鉻剛玉膠結料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711055818.3
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107721443A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 彭學峰;崔任渠;郁書中;梅春蘭
• 申請（專利權）人: 安徽馬鋼耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/105
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司34107
• 代理人: 尹婷婷

技術領域

本發明屬于耐火材料不定型產品領域，具體涉及一種鉻剛玉膠結料及其制備方法。

背景技術

目前，鋼包包底座磚與包底磚之間主要有剛玉質膠結料澆注連接，由于剛玉質膠結料中含有較多板狀剛玉、白剛玉等性能穩定材料，使得剛玉質膠結料性能非常穩定，可遠遠滿足鋼廠鋼包壽命要求，但價格相對較高，隨著冶金技術不斷發展與進步，耐火原料物價的不斷飛漲，對于剛玉質膠結料，既要能滿足需求，提高鋼包壽命，又要能為鋼鐵企業及耐火企業帶來經濟效益。

發明內容

基于以上背景，本發明提供了一種鉻剛玉膠結料及其制備方法。所述鉻剛玉膠結料主要適用于鋼包包底部位，使用該制品可有效提高鋼包底部壽命，同時由于該制品中含有鉻剛玉(鋁鉻渣)廢料，使廢料得到充分利用，帶來顯著的經濟和社會效益。

本發明采取的技術方案為：

一種鉻剛玉膠結料，所述鉻剛玉膠結料包括主料和外加劑，所述主料包括以下重量百分比的原料：

進一步地，所述8-5mm礬土顆粒可替換為8-5mm剛玉顆粒，和/或，所述5-3mm礬土顆粒可替換為5-3mm剛玉顆粒；剛玉顆粒可以是板狀剛玉顆粒、白剛玉顆粒中一種。

所述外加劑包括金屬鋁粉、有機纖維和減水劑。

各外加劑組分占主料的重量百分比分別為金屬鋁粉0.1～0.5％、有機纖維0.1～0.5％、減水劑0.1～0.5％。

所述減水劑為三聚磷酸鈉和/或六偏磷酸鈉。

所述鎂砂顆粒的粒徑為1-0mm；鎂砂可以是電熔鎂砂或大結晶鎂砂。

所述鎂砂細粉的粒度為100-180目。

所述剛玉質細粉的粒度為100-180目；所述剛玉質細粉為板狀剛玉細粉或白剛玉細粉。

本發明還提供了所述鉻剛玉膠結料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

(1)將原料中的剛玉類細粉、鎂砂細粉、α-氧化鋁微粉及金屬鋁粉進行預混25-30min；

(2)向混練機中先加入顆粒料，混碾1～2分鐘后，加入有機纖維和減水劑混練，然后加入步驟(1)得到的預混細粉，繼續混練至良好的成型泥料性能，總混練時間為10-15min。

所述鉻剛玉膠結料符合下述指標要求：組分中的Al₂O₃含量≥90％，110℃×24h的耐壓強度≥30MPa，體積密度≥2.9g/cm³；1450℃×3h的耐壓強度≥60MPa，體積密度≥2..8g/cm³。

本發明中所涉及的鉻剛玉主要為電熔鉻剛玉，是用爐外冶煉制備金屬鉻或鉻合金時產生的廢棄物，通常稱為鋁鉻渣，其主要成分為Al₂O₃，含有一定的Cr₂O₃，及少量鐵鈣等雜質。是一種具有優良高溫性能、良好抗渣性的廢料，目前已有效應用于有色冶金、玻璃熔窯、垃圾熔融焚燒爐等行業。利用鉻剛玉生產的鉻剛玉膠結料技術指標與目前剛玉膠結料相當，可滿足鋼廠使用要求，且明顯降低生產成本。

本發明公開的鉻剛玉膠結料的配方中，結合最緊密堆積原理，原料粒徑主要由8-5mm、5-3mm、3-1mm、1-0mm及細粉組成。礬土顆粒或剛玉顆粒在配方中提供骨架支撐作用，可提高產品強度、抗侵蝕等性能；剛玉質細粉起填充基質作用；鎂砂顆粒及細粉有利于生產鎂鋁尖晶石，提高制品抗侵蝕性；微粉和外加劑提高產品高溫性能。減水劑降低膠結料加水量，減少產品氣孔，提高產品致密性。鉻剛玉顆粒由于是氧化鋁與氧化鉻的固溶體，可有效將組分中顆粒與細粉連接起來，大大提高制品強度。本發明利用鉻剛玉生產耐火材料制品，實現廢物再生利用，同時又能達到鋼廠技術指標要求，具有顯著地社會效益和經濟效益。其產品指標可滿足目前鋼廠指標要求，且使用情況與之前無異常。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進行詳細說明。

實施例1