[发明专利]非金属空心球

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，尤其是涉及一种非金属空心球。

背景技术

空心球作为常见且极为重要的耐火材料，目前被窑炉所用耐火材料广泛使用。通常，其包括主要成分为氧化铝或氧化锆的金属空心球，他们分别以含铝材料或含锆材料作为主要原料而制备。这些空心球虽然耐火温度较高，但是成本极高，不利于空心球的推广普及。

同时，高炉炉渣是大量存在的废弃物，其处理后主要用途如下：1、生产矿渣水泥。2、生产矿渣砖和湿碾矿渣混凝土制品。3、用于隔热填料。可代替硅澡土用于隔热填料，节约成本。4、生产矿渣微粉。这些用途虽然可以对高炉炉渣进行废物利用，但是所制备产品的附加值均较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种非金属空心球，它具有成本较低，从而利于空心球的推广普及的特点。

本发明所采用的技术方案是：非金属空心球，其组成包括有CaO，且按质量比计CaO的含量不低于15%。

所述的非金属空心球，其组成按质量比计包括有：CaO：15~44.5%，SiO₂：18~40.5%，Al₂O₃：10.0~21.4%，MgO：2.0~14.5%。

所述的非金属空心球，其组成按质量比计包括有：CaO：26.7~44.3%，SiO₂：18.0~31.0%，Al₂O₃：11.2~21.4%，MgO：8.1~11.6%。

所述的非金属空心球，其组成按质量比计包括有：CaO：35.4~38.9%，SiO₂：24.1~31.0%，Al₂O₃：13.9~14.0%，MgO：9.2~10.8%。

所述的非金属空心球，其组成按质量比计包括有：CaO：38.5%，SiO₂：32.0%，Al₂O₃：11.2%，MgO：9.3%。

所述的非金属空心球，其组成按质量比计包括有：CaO：44.5%，SiO₂：18.0%，Al₂O₃：13.9%，MgO：10.8%。

本发明和现有技术相比所具有的优点是：成本较低，利于空心球的推广普及。本发明的非金属空心球组分中以CaO为主，而CaO来源广泛且价低，从而成本较低。比如，该非金属空心球能够以高炉炉渣为主要原料。所用高炉炉渣的利用属于废物再利用，减少了其作为废料时的土地占用堆积，对环境极为友好，且原料易得、材料成本极低。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

以下实施例中所谓任意组合形成的混合物中，各组分均无比例要求。

实施例1：非金属空心球通过依次包括有以下步骤的方法制备：

A）将熔融的高炉炉渣3000kg直接通过流道进入到电弧炉中加热熔炼；加热熔炼温度为1400oC。

B）保温精炼。经步骤A）中加热至熔融状态的高炉炉渣保温在1400oC，进行精炼，持续时间为5min。

C）倾倒电弧炉，在电弧炉出口下方，用压缩空气喷吹熔体，该压缩空气与熔体流道成30°的夹角，压缩空气的喷吹压力为4kg/cm²。即得非金属空心球成品1共计1950kg。

经测试，该实施例所得非金属空心球的组分按质量比计为：CaO：38.5%，SiO₂：32.0%，Al₂O₃：11.2%，MgO：9.3%。

实施例2：非金属空心球通过依次包括有以下步骤的方法制备：

A）将固态的高炉炉渣3000kg加入到电弧炉中加热熔炼；加热熔炼温度为1500oC。

B）保温精炼。经步骤A）中加热至熔融状态的高炉炉渣保温在1500oC，进行精炼，持续时间为10min。

C）倾倒电弧炉，在电弧炉出口下方，用压缩空气喷吹熔体，该压缩空气与熔体流道成40°的夹角，压缩空气的喷吹压力为6kg/cm²。即得非金属空心球成品2共计2100kg。