專利名稱：致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料的制作方法
技術領域：
本發明屬于耐火材料技術領域，具體是指一種致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料。
背景技術：
近年來，我國耐火材料行業得到了長足進步，但是高品質的耐火材料不多，而且品種較少。耐火材料技術和質量還比較落后，其原因之一是生產耐火材料的耐火原料質量較低，難以生產出優質的耐火材料產品。目前所采用的耐火原料有天然原料和合成原料兩類。 一般天然原料質量較低，穩定性也較差；合成原料質量較高，也比較穩定，因而合成原料是耐火原料發展的方向。目前，在合成的耐火原料中，應用較多的合成原料是剛玉和鎂鋁尖晶石，其中剛玉除了白剛玉、棕剛玉、燒結氧化鋁、致密剛玉外，我國還開發了亞白剛玉等。然而，現有剛玉和鎂鋁尖晶石的密度小、膨脹系數高，抗熱震性能差。申請號為200810049037.8的中國專利公開的一種輕質鎂鋁尖晶石原料的制備方法，是采用Y-Al2O3細粉和菱鎂礦細粉為主要原料，并外加有機結合劑和水混練均勻； 采用半干法成型，將烘烤后的坯體在1650 1800°C煅燒，保溫2 4h制備成。申請號為 200510018154. 4的中國專利介紹了一種鎂鋁尖晶石耐火原料及其生產方法，把重量百分含量65 77%的γ-Al2O3和35 23%輕燒MgO混合均勻，在200 280MPa的壓力下壓制成型，在1600 1800°C溫度下燒成，保溫時間為2 5小時。其中，Y-Al2O3中的Al2O3含量大于等于98 %，輕燒MgO中的MgO含量大于等于98 %。但是利用上述專利方法所制備的輕質鎂鋁尖晶石原料的密度均小于2g/cm3，因而成品的空隙大，強度較小，在直接接觸鋼水的環境中使用時鋼渣容易進入縫隙侵蝕耐火材料，因而僅僅適用于不接觸高溫鋼水的保溫隔熱層的使用。
發明內容
本發明的目的就是要提供一種密度大、致密度高、抗熱震性能優良的致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料。為實現上述目的，本發明的致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料，其特殊之處在于，它按重量百分比由70 95%的氧化鋁粉末與5 30%的白云石粉末均勻混合，經加水濕潤成塊，然后干燥處理，再經過1550 1900°C燒制，并保溫5 20h制備而成。進一步的，所述氧化鋁粉末的重量百分比為85 90%，所述白云石粉末的重量百分比為10 15%。更進一步的，所述氧化鋁是工業氧化鋁或者α-氧化鋁。還進一步的，所述燒制溫度為1700 1750°C，保溫9 llh。在進一步的，所述燒制溫度為1720 1750°C，保溫10h。本發明的致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料，通過采用一定重量比例的氧化鋁和白云石作為原料，經混合均勻后，在1550 1900°C高溫條件下燒制，高溫時白云石分解生成的氧化鈣、氧化鎂成分與氧化鋁發生化學反應，即Ca0+6Al203 — CaO · BAl2O3, MgCHAl2O3 — MgO · Al2O3 ；得到六鋁酸鈣和鎂鋁尖晶石的復相結構材料，密度大、致密度高， 具有良好的抗熱震性，而且所得復相耐火原料中六鋁酸鈣與美鋁尖晶石含量高。在制備過程中氧化鋁和白云石粉末的磨細和混合均勻可以在球磨機內進行；加水潤濕成塊可以在成球機或壓力機或擠泥機中成型的，也可以滾球成型。本發明的致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料，密度大而且具有良好的抗熱震性，可廣泛應用于冶金鋼包襯、高溫熱工窯爐襯、石灰窯襯和耐高溫換熱體等耐火材料的生產，不僅能降低生產成本而且可提高其使用壽命，因而具有良好的市場前景。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明的致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料作進一步詳細描述。實施例1一種致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料，是采用按重量百分含量為70%的工業氧化鋁與30 %輕燒白云石粉末混合均勻，在成球機加水濕潤成塊、干燥處理后，再經過 1550 1700°C高溫燒制，并保溫20h制備而成。所制得的復相耐火原料中六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石含量大于93%，密度為3. 30g/ cm3，顯氣孔率2%。實施例2一種致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料，是采用按重量百分含量為95%的 α-氧化鋁和5%的輕燒白云石粉末混合均勻，在擠泥機中經加水濕潤成塊、干燥處理后， 再經過1750 1900°C高溫燒制，并保溫15h制備而成。所制得的復相耐火原料中六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石含量大于90%，密度為3. 32g/ cm3，顯氣孔率2%。實施例3一種致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料，是采用按重量百分含量為85%的 α-氧化鋁，15%的輕燒白云石粉末混合均勻，在壓力機加水濕潤成塊、干燥處理后，再經過 1720 1750°C高溫燒制，并保溫9h制備而成。所制得的復相耐火原料中六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石含量大于95%，密度為3. 45g/ cm3，顯氣孔率1.8%。實施例4一種致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料，是采用按重量百分含量為90%的工業氧化鋁，10%的輕燒白云石粉末混合均勻，在壓力機加水濕潤成塊、干燥處理后，再經過1700 1750°C高溫燒制，并保溫Ilh制備而成。所制得的復相耐火原料中六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石含量大于95%，密度為3. 60g/ cm3，顯氣孔率1.6%。實施例5—種致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料，是采用按重量百分含量為88%的工業氧化鋁，12%的輕燒白云石粉末混合均勻，在壓力機加水濕潤成塊、干燥處理后，再經過1720 1750°C高溫燒制，并保溫IOh制備而成。所制得的復相耐火原料中六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石含量大于95%，密度為3.72g/ cm3，顯氣孔率1. 3%。實施例結果顯示，本發明的六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶密度均在3. 30g/cm3以上，顯氣孔率均低于2%，其致密度高。
權利要求
1.一種致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料，其特征在于它按重量百分比由 70 95%的氧化鋁粉末與5 30%的白云石粉末均勻混合，經加水濕潤成塊，然后干燥處理，再經過1550 1900燒制，并保溫5 20h制備而成。
2.根據權利要求1所述的致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料，其特征在于所述氧化鋁粉末的重量百分比為85 90%，所述白云石粉末的重量百分比為10 15%。
3.根據權利要求1或2所述的致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料，其特征在于 所述氧化鋁粉末是工業氧化鋁或者α-氧化鋁粉末。
4.根據權利要求1或2所述的致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料，其特征在于 所述燒制溫度為1700 1750，保溫9 llh。
5.根據權利要求3所述的致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料，其特征在于所述燒制溫度為1700 1750，保溫9 llh。
6.根據權利要求5所述的致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料，其特征在于所述燒制溫度為1720 1750，保溫10h。
全文摘要
本發明公開了一種致密六鋁酸鈣-鎂鋁尖晶石復相耐火原料，其特殊之處在于，它按重量百分比由70～95％的氧化鋁粉末與5～30％的白云石粉末均勻混合，經加水濕潤成塊，然后干燥處理，再經過1550～1900℃燒制，并保溫5～20h制備而成。實踐證明，該復相耐火原料的密度大、致密度高、抗熱震性能優良，具有良好的市場前景。
文檔編號C04B35/66GK102351552SQ20111020604
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月22日 優先權日2011年7月22日
發明者呂衍秀, 洪學勤, 田守信, 鄭吉紅, 鐘曦明, 雷中興 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司