[发明专利]一种环保型铬刚玉浇注料

说明书

本发明涉及一种环保型铬刚玉浇注料，属无机非金属材料领域。按质量份数计，本发明环保型铬刚玉浇注料由铝铬渣、废旧高铬砖、铬绿、蓝晶石粉、活性氧化铝微粉组成，以磷酸二氢铝溶液为结合剂、加入高效减水剂混碾，震动浇注成形。本发明的益处为使用再生料既节约资源又降低成本，且其性能比现有的铬刚玉浇注料性能更优。更重要的是，磷酸盐有较强的O2‑结合能力，彻底解除铝酸钙水泥为形成六价铬盐要具备的碱性条件，使铬刚玉浇注料绿色环保。

技术领域

本发明涉及一种环保型铬刚玉浇注料，属于无机非金属材料学科高温陶瓷和耐火材料领域。

背景技术

Cr₂O₃具有熔点高、化学稳定性好、高温下在液态熔渣中的溶解度低、与渣润湿性差等优点，少量Cr₂O₃溶解于渣中能显著提高熔渣粘度，因此，Cr₂O₃能显著改善耐火材料体系的抗渣侵蚀性能。铬刚玉砖通常以刚玉或铬刚玉颗粒为骨料，以Al₂O₃和Cr₂O₃细粉为基质，经高温烧成的定形制品。与定型的铬刚玉砖相比，不定形铬刚玉浇注料不需要预成型和烧成，生产工艺简单、周期短、节约能源，砌筑施工方便、整体性好、适应性强等优势。因此，铬刚玉浇注料因其优异的抗渣侵蚀性能、力学性能和友好施工性能而泛应用于危废焚烧炉、水煤浆气化炉、玻璃熔炉、有色金属冶炼炉、炼钢钢包包底预制件、透气砖、钢包水口座砖等高温工业设备。因为铝酸钙水泥含有碱土金属钙离子，可导致铬刚玉浇注料中形成CaCrO₄和Ca₄Al₆CrO₁₆等六价Cr⁶⁺盐，对环境造成污染。为了抑制六价铬形成，专利CN201911154448公开了一种沸石改性水泥结合含铬刚玉质浇注料及其制备方法，通过沸石的架状多孔性结构、较高的比表面积、较强的吸附性能吸附作用，控制金属离子的迁移扩散和离子交换，抑制Cr⁶⁺盐化合物的生成和浸出，但没有从根本上解决形成六价Cr⁶⁺盐。因此，开发绿色环保的铬刚玉浇注料具有重要的意义。

发明内容

本发明为了解决现有的铝酸钙水泥结合含铬耐火浇注料易造成环境污染的问题，提出如下技术方案。

本发明环保型铬刚玉浇注料的配方，按重量份数计如下：

(1)粒度8～5mm的铝铬渣，10～16份；

(2)粒度5～3mm的铝铬渣，10～20份；

(3)粒度3～1mm的铝铬渣，18～25份；

(4)粒度1～0mm的废旧高铬砖，22～33份；

(5)粒度0.088～0.045mm的废旧高铬砖，16～32份；

(6)粒度0.045～0mm的铬绿，3～8份；

(7)粒度0.088～0.045mm的蓝晶石粉，5～10份；

(8)粒度3～1μm的活性氧化铝微粉，3～8份；

(9)结合剂，3～5份；

(10)高效减水剂，0.3～0.5份。

其中，所述的铝铬渣为铝热法生产金属铬的副产物，主晶相为刚玉，次晶相为Al₂O₃-Cr₂O₃固溶体。

所述的结合剂为磷酸二氢铝溶液；

所述的高效减水剂由聚羧酸高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂的一种或更多种复配而成。

本发明的环保型铬刚玉浇注料的配置方法：