[發(fā)明專(zhuān)利]一種一步法制備致密CA2

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010214844.1
• 申請(qǐng)日: 2020-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111320463A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹雪亮;馬賀利;孫野;李麗穎;宮長(zhǎng)偉;彭可武;杜成武;孫遜;張博;尹雪冬;韓廷全;丁洪海;王全洲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 遼寧科技學(xué)院;張博
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/101
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/101;C04B35/64
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種一步法制備致密CA₂?CA₆復(fù)相耐火熟料的工藝方法，其成分按重量百分比含Al₂O₃ 78.69~86.36%，CaO 10.64~20.31%，A微粉1~3%；其相對(duì)密度為90.7~93.6%，顯氣孔率為3.3~4.8%。制備方法為：（1）將鋁礬土、石灰石和A微粉分別磨細(xì)后混合；（2）將混合物料壓制成生球，然后進(jìn)行煅燒制成熟料。本發(fā)明采用A微粉作為促燒結(jié)劑，在煅燒過(guò)程A微粉固溶到CA₂?CA₆相中形成固溶體，從而提高了CA₂?CA₆相的燒結(jié)活性，從而可在較低的煅燒溫度和較短的保溫時(shí)間條件下獲得致密CA₂?CA₆復(fù)相耐火熟料，有效降低了生產(chǎn)能耗，提高了生產(chǎn)效率，促進(jìn)了節(jié)能減排。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種一步法制備致密CA₂-CA₆復(fù)相耐火熟料的工藝方法。

背景技術(shù)

CA₂自身熱膨脹系數(shù)低，同時(shí)在與其它高熔點(diǎn)、高膨脹系數(shù)材料復(fù)合時(shí)可以很好的降低復(fù)相材料的熱膨脹系數(shù)，具有相當(dāng)好的熱震穩(wěn)定性；CA₆在含鐵熔渣中的溶解度低，在還原氣氛(CO)中的穩(wěn)定性高，在堿性環(huán)境中的化學(xué)穩(wěn)定性好，對(duì)熔融金屬和熔渣(鋼鐵和有色金屬)的潤(rùn)濕性低，因此是非常好的抗高溫，抗侵蝕，抗金屬液和熔渣滲入，且CA₆與Al₂O₃有很好的化學(xué)相容性和相近的熱膨脹性，可以和氧化鋁以任何比例配合使用。將CA₂和CA₆黃金搭檔、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、復(fù)合搭配可制備出性能更加優(yōu)越用于高溫爐襯或包襯的CA₂-CA₆復(fù)相耐火材料，在冶金、水泥、玻璃等高溫行業(yè)有著十分廣泛的應(yīng)用前景。

同時(shí)CaO-Al₂O₃二元系統(tǒng)中CA₂、CA₆具有比Al₂O₃小的真密度（Al₂O₃，4.10 g/cm³；CA₆，3.79 g/cm³；CA₂，2.88 g/cm³），可見(jiàn)如能向目前廣泛使用的氧化鋁質(zhì)耐火材料中引入部分世界范圍內(nèi)資源豐富的石灰石替代部分剛玉原料生產(chǎn)CA₂輕量化耐火材料，不僅可以顯著降低耐火材料的生產(chǎn)成本，還可通過(guò)降低體積密度，有效實(shí)現(xiàn)耐火材料的輕量化，有利于減少高溫爐襯和包襯的蓄熱損失，促進(jìn)節(jié)能減排。

在固相合成制備致密CA₂-CA₆復(fù)相耐火熟料的過(guò)程中，由于CaO-Al₂O₃系耐火材料在高溫條件下內(nèi)部存在很多化學(xué)反應(yīng)，且各組元之間反應(yīng)所伴隨的體積膨脹效應(yīng)抑制了燒結(jié)及致密化過(guò)程，難以通過(guò)一次煅燒獲得致密的耐火熟料；同時(shí)，由于CA₆相的燒結(jié)活性低，即使通過(guò)兩次煅燒，也難以獲得致密熟料；此外，由于反應(yīng)過(guò)程中CA₆晶相間易枝晶搭橋互聯(lián)形成網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步影響了CA₂-CA₆復(fù)相耐火材料的燒結(jié)致密化。發(fā)明專(zhuān)利CN106083077A公開(kāi)的致密CA₂-CA₆復(fù)相耐火熟料的制備方法，其工藝過(guò)程是采用二步法的生產(chǎn)工藝即一步預(yù)燒消除體積膨脹效應(yīng)，二步燒成致密化的生產(chǎn)方式，其工藝過(guò)程復(fù)雜，能耗較大，生產(chǎn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容