[发明专利]一种微孔抗渗透高铝砖的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料制备技术领域，具体涉及一种微孔抗渗透高铝砖的制备方法。

背景技术

高铝砖是耐火材料的一种，其主要成分是三氧化二铝，其热稳定性高、耐火度在1790℃以上，高铝砖的氧化铝含量必须48%以上，由矾土或其他氧化铝含量较高的原料经成型和煅烧而成，高铝砖耐火度和荷重软化温度强于粘土制品，抗渣性能也较好，随着氧化铝含量的提高，高铝砖抗渣性能及其它各方面的性能也相应提高。高铝砖主要应用在炼钢电炉顶，起到遮挡电板产生的弧光和高温辐射，保持电炉炼钢的温度的作用。

目前钢铁企业所使用的电炉顶用高铝砖主要有两种：烧成高铝砖和不烧成高铝砖。烧成高铝砖的一般制备方法为：把高铝矾土颗粒破碎均匀，再放入粘土、磷酸、蓝晶石细粉混合，然后睏料24小时以上，压机成型后自然干燥2～3天，放入倒焰窑，先用煤油烧制，温度为800～1000℃，然后改用重油烧成，温度大于1450℃，最后出料。通过此制备方法制备出来的高铝砖存在以下缺陷：由于烧制温度很高，能源消耗大。不烧成高铝砖的一般制备方法为：把高铝矾土颗粒破碎均匀，再放入粘土、磷酸、蓝晶石细粉混合，然后睏料24小时以上，压机成型后自然干燥2～3天，装入窑中，进行烧制，温度为300～400℃，然后出料。通过此制备方法制备出来的高铝砖存在缺陷：由于气孔率大，耐磨性差，使用寿命很不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对传统的高铝砖气孔率大，耐磨性能差，降低了其使用寿命的问题，提供了一种微孔抗渗透高铝砖的制备方法。

为解决所得技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种微孔抗渗透高铝砖的制备方法，由以下重量份原料制备：

取60～92份微孔特级高铝矾土熟料，6～8份氮化锆基陶瓷粉末，5～10份耐火粘土，4～6份去离子水，混合均匀后装入摩擦压力机中压制成砖坯，再将砖坯在1500～1600℃下煅烧3～4h，冷却至室温后，得微孔抗渗透高铝砖。

进一步所述的氮化锆基陶瓷粉末由以下重量份原料制备：

取100～120份锆英石，10～12份铝矾土，32～35份无烟煤装入球磨机中球磨，过200目筛，将过筛后的复合粉末装入马弗炉中，在氮气氛围下，加热至1500～1600℃煅烧3～4h，冷却至室温后装入研磨机中研磨，过320目筛，得氮化锆基陶瓷粉末。

进一步所述的微孔特级高铝矾土熟料由以下重量份原料制备：

取70～80份粉碎过200目筛后的特级高铝矾土，5～6份氧化铝微粉，0.8～1.0份电熔镁砂，40～50份质量分数为20～25%蔗糖溶液混合均匀后装入研磨机中研磨、干燥、煅烧得微孔特级高铝矾土熟料。

进一步所述的微孔特级高铝矾土熟料为10～12份3～5mm微孔特级高铝矾土熟料、20～30份1～3mm微孔特级高铝矾土熟料、10～20份0.1～1.0mm微孔特级高铝矾土熟料和20～30份0.06～0.10mm微孔特级高铝矾土熟料的混合物。

进一步所述的耐火粘土为焦作土、苏州土、太原土、淄博土中的一种或多种。

本发明的有益技术效果是：本发明以锆英石、铝矾土和无烟煤为原料，进行球磨、过筛和煅烧，得到氮化锆基陶瓷粉末，再将特级高铝矾土粉碎过筛后与蔗糖、氧化铝微粉等进行混合研磨，以蔗糖为粘结剂和起泡剂，煅烧制得微孔特级高铝矾土熟料，通过氧化铝微粉填补进大孔中，减小气孔率，随后对其进行研磨，并筛选出各级粒度微孔特级高铝矾土熟料，将筛选出的各级粒度微孔特级高铝矾土熟料与氮化锆基陶瓷粉末等混合压制成砖坯后，煅烧即可得到微孔抗渗透高铝砖。本发明利用氮化锆基陶瓷粉末，填补入微孔特级高铝矾土熟料的表面间隙中，改善高铝砖的耐磨性能，制备的微孔抗渗透高铝砖气孔率小，显气孔率低，显气孔率为12～14%，耐磨性能好，常温磨损量低于5cm³，常温抗折强度达到29MPa以上，常温耐压强度达到151MPa以上延长了其使用寿命。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。