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一种低显气孔率抗氯离子砖及其制备方法与流程

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询


1.本发明属于耐火材料技术领域,具体涉及一种低显气孔率抗氯离子砖及其制备方法。


背景技术:

2.耐火砖是高温工业不可缺少的特种产品,具有抗侵蚀性能、耐火、耐磨、耐压等热力学性能,在轻质耐火材料行业中被大量应用和研究。其中,在有色冶炼炉、煤气化炉、碳黑反应炉等工业中应用广泛,目前市售耐火砖存在强度差、易腐蚀、抗性差、气孔率不理想等缺点,影响耐火砖的使用寿命。耐火砖的气孔率指标直接影响到耐火砖的其他性能指标,所以降低气孔率成为如今耐火砖生产研究领域亟待解决的重要问题。


技术实现要素:

3.针对现有技术中存在的问题,本发明要解决的一个技术问题在于提供一种低显气孔率抗氯离子砖。本发明要解决的另一个技术问题在于提供一种低显气孔率抗氯离子砖的制备方法。该方法制备得到的成品气孔率低,性能优良。
4.为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:一种低显气孔率抗氯离子砖的制备方法,包括以下步骤:(1)称取刚玉物料、氧化铬物料、莫来石物料、粘土,加入混碾机中,并加入磷酸铝溶液进行混碾,混碾后的物料置于压力机内压制成半成品砖坯;(2)将压制成的半成品砖坯自然干燥,再置于干燥器内干燥后,烧结即得成品。
5.所述低显气孔率抗氯离子砖的制备方法,刚玉原料40-85份,氧化铬物料3-8份,莫来石物料10-30份,粘土1-3份,磷酸铝溶液2-5份。
6.所述低显气孔率抗氯离子砖的制备方法,刚玉原料65-80份,氧化铬物料4-7份,莫来石物料18-25份,粘土2份,磷酸铝溶液2-4份。
7.所述低显气孔率抗氯离子砖的制备方法,所述刚玉原料中al2o3含量为90%-99%,显气孔率≤5%,使用前进行破碎至粒径≤6mm的颗粒料。
8.所述低显气孔率抗氯离子砖的制备方法,所述氧化铬原料中cr2o3含量为97%-99.5%,使用前破碎至粒径≤0.088mm的粉料。
9.所述低显气孔率抗氯离子砖的制备方法,所述莫来石原料中al2o3含量为70%-73%,使用前破碎至粒径≤6mm的颗粒料。
10.所述低显气孔率抗氯离子砖的制备方法,所述磷酸铝溶液的浓度为30%-60%;粘土为苏州泥。
11.所述低显气孔率抗氯离子砖的制备方法,所述半成品砖坯的体积密度为2.6-3.0g/cm3。
12.所述低显气孔率抗氯离子砖的制备方法,将压制成的半成品砖坯置于常温环境下自然干燥24h,再置于干燥器内,70-130℃温度干燥后,在1400-1600℃温度下烧结60-120小
时即得成品。
13.上述方法制备得到的低显气孔率抗氯离子砖。
14.有益效果:与现有的技术相比,本发明的优点包括:(1)本发明制得的成品气孔率低,在高温环境下耐磨,耐腐蚀,耐渗透,使得氯离子无法通过物理方法(气孔率低)进入到产品中。
15.(2)本发明使用的原料氧化铬原料粒径比刚玉原料粒径小,促进板状刚玉晶体和铬粉烧结,在高温下吸收能量生长,形成铬刚玉相,降低烧成温度。
具体实施方式
16.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
17.实施例1一种低显气孔率抗氯离子砖的制备方法,包括以下步骤:(1)原料准备:将al2o3含量为90%-95%的刚玉原料破碎成粒度≤6mm的颗粒料备用;取cr2o3含量为97%-98%的氧化铬原料粉碎成粒度≤0.088mm的粉料备用;将al2o3含量为70%-73%的莫来石原料破碎成粒度≤6mm的颗粒料备用;(2)称取刚玉颗粒料70份,氧化铬粉料5份,莫来石颗粒料21份,苏州泥2份;将上述物料放入混碾机中,加入浓度为45%的磷酸铝溶液2份进行混碾,混碾后的物料置于压力机内压制成体积密度为2.8g/cm3的半成品砖坯;(3)将上述压制成半成品砖坯置于常温环境下自然干燥24h,再置于干燥器内,105℃温度干燥后,在1400℃温度下烧结80小时即得成品。
18.实施例2一种低显气孔率抗氯离子砖的制备方法,包括以下步骤:(1)原料准备:将al2o3含量为95%-99%的刚玉原料破碎成粒度≤6mm的颗粒料备用;取cr2o3含量为97%-98%的氧化铬原料粉碎成粒度≤0.088mm的粉料备用;将al2o3含量为70%-73%的莫来石原料破碎成粒度≤6mm的颗粒料备用;(2)称取刚玉颗粒料65份,氧化铬粉料4份,莫来石颗粒料25份,苏州泥2份;将上述物料放入混碾机中,加入浓度为30%的磷酸铝溶液4份进行混碾,混碾后的物料置于压力机内压制成体积密度为3.0g/cm3的半成品砖坯;(3)将上述压制成半成品砖坯置于常温环境下自然干燥24h,再置于干燥器内,70℃温度干燥后,在1500℃温度下烧结60小时即得成品。
19.实施例3一种低显气孔率抗氯离子砖的制备方法,包括以下步骤:(1)原料准备:将al2o3含量为90%-95%的刚玉原料破碎成粒度≤6mm的颗粒料备用;取cr2o3含量为97%-98%的氧化铬原料粉碎成粒度≤0.088mm的粉料备用;将al2o3含量为70%-73%的莫来石原料破碎成粒度≤6mm的颗粒料备用;(2)称取刚玉颗粒料80份,氧化铬粉料7份,莫来石颗粒料18份,苏州泥2份;将上述物料放入混碾机中,加入浓度为60%的磷酸铝溶液2份进行混碾,混碾后的物料置于压力机内压制成体积密度为2.8g/cm3的半成品砖坯;
(3)将上述压制成半成品砖坯置于常温环境下自然干燥24h,再置于干燥器内,105℃温度干燥后,在1600℃温度下烧结60小时即得成品。
20.实施例4一种低显气孔率抗氯离子砖的制备方法,包括以下步骤:(1)原料准备:将al2o3含量为95%-99%的刚玉原料破碎成粒度≤6mm的颗粒料备用;取cr2o3含量为97%-98%的氧化铬原料粉碎成粒度≤0.088mm的粉料备用;将al2o3含量为70%-73%的莫来石原料破碎成粒度≤6mm的颗粒料备用;(2)称取刚玉颗粒料68份,氧化铬粉料6份,莫来石颗粒料21份,苏州泥2份;将上述物料放入混碾机中,加入浓度为45%的磷酸铝溶液3份进行混碾,混碾后的物料置于压力机内压制成体积密度为2.8g/cm3的半成品砖坯;(3)将上述压制成半成品砖坯置于常温环境下自然干燥24h,再置于干燥器内,105℃温度干燥后,在1400℃温度下烧结120小时即得成品。
21.对实施例1-4制备得到的低显气孔率抗氯离子砖进行性能分析,结果如表1所示。由表1可知,制得的成品气孔率低,在高温环境下耐磨,耐腐蚀,耐渗透,使得氯离子无法通过物理方法(气孔率低)进入到产品中。
22.表1 低显气孔率抗氯离子砖性能结果实施例1234耐火度(℃)1730175016801780显气孔率(%)13141414耐压强度ccs(mpa)135120128131热震稳定性,水冷1100℃(次)25212023重烧线变化率(1100℃
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