專利名稱：一種鋁鉻質(zhì)耐火材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種鋁鉻質(zhì)耐火材料。
背景技術(shù)：
鋁鉻質(zhì)耐火材料一般指耐火材料中Cr2O3 く 40%，余量一般為Al2O3，具有耐火度高、 抗侵蝕性能優(yōu)、抗熱震性能好和耐磨性高等特點(diǎn)。該類耐火材料廣泛用于水煤漿加壓氣化爐背襯、炭黑反應(yīng)爐內(nèi)襯、石化工業(yè)的渣油氣化爐內(nèi)襯和玻璃棉熔化爐內(nèi)襯等，還可用作加熱爐用鉻剛玉平臺(tái)磚，是高溫エ業(yè)ー種不可或缺的材料。鋁鉻質(zhì)耐火材料的Al2O3主要來(lái)自工業(yè)氧化鋁經(jīng)電熔、破碎加工所獲取的各種粒度的電熔白剛玉原料，來(lái)源比較廣泛。而Cr2O3來(lái)源相對(duì)比較狹窄，氧化鉻主要以鉻鐵礦形式存在，鉻鐵礦資源在自然界分布比較少且不均衡，主要分布在南非和津巴布韋等，國(guó)內(nèi)資源比較匱乏，更為重要的是Cr2O3(即氧化鉻綠)在生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生六價(jià)鉻，且生產(chǎn)1噸鉻鹽要產(chǎn)生2. 5 3. 0噸鉻渣，鉻渣中含有水溶性和酸溶性的六價(jià)鉻，對(duì)人、畜及農(nóng)作物有極大危害性。因此充分合理利用有限的Cr2O3資源顯得日益緊迫。[文獻(xiàn)]“關(guān)于氧化鉻耐火材料的某些經(jīng)驗(yàn)”、“玻璃制品及玻璃纖維生產(chǎn)用高溫耐火材料”和“致密Cr2O3耐火材料及其應(yīng)用”等介紹致密氧化鉻制品是氧化鉻綠和適量燒結(jié)助劑如TiO2，經(jīng)配料、混合、制漿、 噴霧造粒、冷等靜壓成型，控制氣氛燒成的大型坯體，主要用作無(wú)堿玻璃熔窯的池壁，隨著無(wú)堿玻璃エ業(yè)的快速發(fā)展，致密氧化鉻制品的市場(chǎng)需求量也很大；國(guó)外生產(chǎn)廠家有美國(guó)科哈特、日本品川、德國(guó)VGT等，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家有廣州市嶺南耐火材料公司，臨沂圣戈班耐火材料公司等。用作池壁的大型坯體需冷加工，以滿足熔窯砌筑エ藝要求，因而在冷加工過程中產(chǎn)生了較多的邊角料，該邊角料具有雜質(zhì)含量低，純度高等特點(diǎn)，是ー種不可多得的耐火材料原料。鋁熱法冶煉金屬鉻エ業(yè)有種エ業(yè)副產(chǎn)品，稱作鋁鉻渣。其主要成分是Al2O3，此外還含有一定量的Cr2O3?！袄勉t冶煉渣生產(chǎn)耐火材料鋁鉻磚的エ藝方法”(CN1064030C)介紹了 ー種利用鉻冶煉渣(即鋁鉻渣)生產(chǎn)鋁鉻耐火磚的エ藝方法，其充分利用了低堿鋁鉻渣的優(yōu)勢(shì)資源，生產(chǎn)了優(yōu)質(zhì)鋁鉻質(zhì)耐火磚?！癌`種鋁鉻質(zhì)耐火材料及其生產(chǎn)方法”(CN 1513802A) 也介紹了ー種鋁鉻質(zhì)耐火材料及其生產(chǎn)方法，其利用鋁鉻渣生產(chǎn)ー種鋁鉻質(zhì)耐火材料，含有一定量的氧化硅，但也有效利用了低堿鋁鉻渣這種優(yōu)質(zhì)耐火原料。隨著鋁熱法冶煉エ藝進(jìn)步，為了進(jìn)一步提高金屬鉻的獲得率，其煉鉻過程中増加氯酸鉀和氯酸鈉加入量，引起了鋁鉻渣中堿金屬氧化物含量増加，而堿金屬氧化物與鋁鉻渣中的Al2O3和Cr2O3固溶體結(jié)合，以(Na，K)20*ll (Al，Cr)203形式存在，此為不穩(wěn)定相，在生產(chǎn)過程中制品產(chǎn)生膨脹，造成顯氣孔率偏大，體積密度下降，物理性能變差。雖然“用鋁鉻渣制成高級(jí)耐火材料的生產(chǎn) エ藝” (CN 101066876A)介紹了酸洗方法降低鋁鉻渣中的Na2O和K2O,但Na2O和K2O主要以 (Na, K)20 · 11 (Al1Cr)2O3形式存在，通過酸洗降低Nei2O和K2O含量，其效果不甚明顯，成本較高，且產(chǎn)生二次污染；同時(shí)制品質(zhì)量較差，膨脹大，顯氣孔率高，常溫耐壓強(qiáng)度低。“利用高堿鋁鉻渣合成鎂鋁鉻尖晶石”文獻(xiàn)介紹了合理利用鋁鉻渣的ー種方式，但引入了氧化鎂，不
4適合鋁鉻質(zhì)耐火材料的エ藝，同時(shí)高溫條件下Na2O和K2O揮發(fā)，也勢(shì)必增加制品的顯氣孔辜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出ー種鋁鉻質(zhì)耐火材料，有效利用致密氧化鉻制品冷加工過程中產(chǎn)生的邊角料。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
ー種鋁鉻質(zhì)耐火材料，所述鋁鉻質(zhì)耐火材料的原料組分及質(zhì)量百分比為粒度為 0.1 3 mm的電熔白剛玉顆粒55 75%，電熔白剛玉顆粒按小于等于3 mm、大于2 mm，小于等于2 mm、大于1 mm，小于等于1mm、大于0. 1 mm篩選分級(jí)后，并分別占鋁鉻質(zhì)耐火材料重量的10 30%、10 30%、15 30% ；粒度< 0. 088 mm的邊角料細(xì)粉0 25% ；粒度< 0. 044 mm的邊角料細(xì)粉2 15% ；氧化鉻綠0 15% ； α -Al2O3粉4 20% ；粒度< 0. 088 mm的電熔白剛玉細(xì)粉0 20% ；另外加入結(jié)合劑，結(jié)合劑為上述原料總重量的1 6% ；所述的鋁鉻質(zhì)耐火材料中Al2O3含量為67 95%，Cr2O3含量為4 31%，TiO2含量為0. 1 ；其中， 所述的邊角料細(xì)粉是指將致密氧化鉻制品冷加工過程中產(chǎn)生的邊角料收集，進(jìn)行粉碎加工獲得的細(xì)粉。首先將邊角料破碎加工，破碎成粒度< 0.088 mm和粒度< 0.044 mm的細(xì)粉，與 α-Al2O3粉和其它原料混合配比，充分利用Al2O3和Cr2O3可形成無(wú)限固溶體，同時(shí)邊角料引入的TiO2也能完全固溶于Al2O3和Cr2O3及其形成的鋁鉻固溶體內(nèi)。ー種鋁鉻質(zhì)耐火材料，引入的Cr2O3主要來(lái)源于致密氧化鉻制品冷加工過程中所產(chǎn)生的邊角料；且該邊角料經(jīng)過二次破碎加工成合適粒度，即破碎成粒度< 0. 088 mm和粒度< 0. 044 mm的細(xì)粉，同時(shí)該邊角料細(xì)粉也引入了 Ti02。ー種鋁鉻質(zhì)耐火材料，有效利用了致密氧化鉻制品冷加工過程中的邊角料，實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用，邊角料細(xì)粉的Cr2O3彡90%，TiO2為2 6% ；
ー種鋁鉻質(zhì)耐火材料，氧化鉻綠的Cr2O3 ^ 99%，粒度< 0. 044 mm。ー種鋁鉻質(zhì)耐火材料，引入Al2O3的原料主要為電熔白剛玉，其次為CI-Al2O3粉； 電熔白剛玉顆粒和細(xì)粉中Al2O3彡98%，α -Al2O3粉的Al2O3彡99%，粒度< 0. 044 mm。ー種鋁鉻質(zhì)耐火材料，其特征在于引入的邊角料細(xì)粉和α-Al2O3粉或氧化鉻綠或粒度< 0. 088 mm的電熔白剛玉細(xì)粉在制備時(shí)進(jìn)行30 60分鐘的預(yù)混合。ー種鋁鉻質(zhì)耐火材料，原料組分及質(zhì)量百分比的優(yōu)選為
粒度為0. 1 3 mm的電熔白剛玉顆粒60 70%，電熔白剛玉顆粒按小于等于3 mm、大于2 mm，小于等于2 mm、大于1 mm，小于等于1mm、大于0. 1 mm篩選分級(jí)，并分別占鋁鉻質(zhì)耐火材料重量的10 20%、20 25%、20 25% ；
<0. 088 mm的邊角料細(xì)粉0 ；
<0. 044 mm的邊角料細(xì)粉3 13% ；
<0. 044 mm的氧化鉻綠0 4% ；
<0. 044 mm 的 α -Al2O3 粉 5 15% ；
<0. 088 mm的電熔白剛玉細(xì)粉0 15%。另外加入結(jié)合剤，結(jié)合劑的加入量為鋁鉻質(zhì)耐火材料原料總重量的1 6%。
ー種鋁鉻質(zhì)耐火材料，所述的結(jié)合劑為無(wú)機(jī)結(jié)合劑或有機(jī)結(jié)合剤。ー種鋁鉻質(zhì)耐火材料，所述的無(wú)機(jī)結(jié)合劑可為磷酸鹽、磷酸ニ氫鋁、磷酸中的一種，或其中兩種、三種任意重量比例的組合；所述的有機(jī)結(jié)合劑可為糊精、葡萄糖、木質(zhì)素磺酸鈣中的ー種，或其中兩種、三種任意重量比例的組合。ー種鋁鉻質(zhì)耐火材料的制備方法，將粒度< 0. 088 mm和粒度< 0. 044 mm的邊角料細(xì)粉、氧化鉻緑、α -Al2O3粉、電熔白剛玉細(xì)粉放置在混料設(shè)備進(jìn)行混合，均勻混合后的料稱作混合粉，用作基質(zhì)；在電熔白剛玉顆粒中加入無(wú)機(jī)結(jié)合劑或有機(jī)結(jié)合剤，充分?jǐn)嚢杈鶆驖?rùn)濕后；再加入含有邊角料細(xì)粉的混合粉，混合均勻；采用機(jī)壓方式制備各種所需尺寸的定型制品，經(jīng)100 110°C干燥M 36小時(shí)后于1550 1650°C保溫6 10小時(shí)燒成。本發(fā)明具有以下明顯特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
(1)通過利用致密氧化鉻制品冷加工過程中產(chǎn)生的邊角料，充分利用了有限的氧化鉻資源，能夠有效降低鋁鉻質(zhì)耐火材料的生產(chǎn)成本；
(2)邊角料細(xì)粉所引入的氧化鈦，能夠充分固溶到Al2O3和Cr2O3及其形成的固溶體內(nèi)。 氧化鈦在燒成過程中使Al2O3和Cr2O3及其形成的固溶體產(chǎn)生晶格缺陷，促進(jìn)鋁鉻質(zhì)耐火材料的燒結(jié)，并形成直接結(jié)合，降低了耐火材料的顯氣孔率，改善了耐火材料的抗侵蝕性能， 從而有效提高了鋁鉻質(zhì)耐火材料的性能；同時(shí)降低了燒成溫度，節(jié)約了生產(chǎn)過程中的燃料成本。(3)本發(fā)明所述的鋁鉻質(zhì)耐火材料，有效利用了致密氧化鉻制品冷加工產(chǎn)生的邊角料，鋁鉻質(zhì)耐火材料具有雜質(zhì)含量低，物理性能優(yōu)，耐火度高，抗侵蝕性能優(yōu)，抗熱震性能好等特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明根據(jù)不連續(xù)尺寸顆粒的堆積和連續(xù)尺寸顆粒的分布與堆積對(duì)顆粒進(jìn)行最佳匹配，充分利用致密氧化鉻制品在冷加工過程中產(chǎn)生的邊角料、添加α-Al2O3粉、氧化鉻綠、電熔白剛玉細(xì)粉和顆粒，無(wú)機(jī)或有機(jī)結(jié)合劑，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)鋁鉻質(zhì)耐火材料。在以下實(shí)施方式中，邊角料的Cr2O3彡90%, TiO2為2 6% ；氧化鉻綠的粒度< 0. 044 mm, Cr2O3彡99% ； α -Al2O3粉的粒度< 0. 044 mm, Al2O3彡99% ；電熔白剛玉的Al2O3彡98%，電熔白剛玉細(xì)粉的粒度< 0. 088 mm。實(shí)施例1 一種鋁鉻質(zhì)耐火材料，鋁鉻質(zhì)耐火材料的原料組分及質(zhì)量百分比為粒度為0. 1 3 mm的電熔白剛玉顆粒60%，粒度< 0. 088 mm的邊角料細(xì)粉對(duì)％，粒度< 0. 044 mm的邊角料細(xì)粉8%，α -Al2O3粉8% ；結(jié)合劑磷酸ニ氫鋁加入量為上述原料總重量的3. 0%。 其中，所述的電熔白剛玉顆粒按小于等于3 mm、大于2 mm，小于等于2 mm、大于1 mm，小于等于1mm、大于0. 1 mm進(jìn)行級(jí)配，并分別占鋁鉻質(zhì)耐火材料重量的20%，20%，20%。先將邊角料細(xì)粉、α -Al2O3粉在混料設(shè)備進(jìn)行混合，均勻混合后的混合粉用作基質(zhì)；在電熔白剛玉顆粒中加入磷酸ニ氫鋁，充分?jǐn)嚢杈鶆驖?rùn)濕后；再加入含有邊角料細(xì)粉的混合粉，混合均勻；采用機(jī)壓方式制備各種所需尺寸的定型制品，在100 110°C干燥 24 36小時(shí)，最終在1550°C保溫IOh燒成。本實(shí)施例所獲得的鋁鉻質(zhì)耐火材料的體積密度為3. 6 3. 7g/cm3,顯氣孔率為 14 15%，常溫耐壓強(qiáng)度為180 200 MPa，荷重軟化溫度> 1700°C，抗熱震性[1100°C X水冷]為 23 次；化學(xué)成分，Al2O3 67. 3% ；Cr2O3 :28. 8% ；TiO2 1. 9%。實(shí)施例2 —種鋁鉻質(zhì)耐火材料，鋁鉻質(zhì)耐火材料的原料組分及質(zhì)量百分比為粒度為0. 1 3 mm的電熔白剛玉顆粒60%，粒度< 0. 088 mm的邊角料細(xì)粉對(duì)％，粒度< 0. 044 mm的邊角料細(xì)粉4%，氧化鉻綠4%，α -Al2O3粉8% ；結(jié)合劑磷酸鋁加入量為上述原料重量 3.0%。其中，所述的電熔白剛玉顆粒按小于等于3 mm、大于2 mm，小于等于2 mm、大于1 mm， 小于等于1mm、大于0. 1 mm進(jìn)行級(jí)配，并分別占鋁鉻質(zhì)耐火材料重量的10%，25%，25%。先將邊角料細(xì)粉、α -Al2O3粉在混料設(shè)備進(jìn)行混合，均勻混合后的混合粉用作基質(zhì)；在電熔白剛玉顆粒中加入磷酸鋁，充分?jǐn)嚢杈鶆驖?rùn)濕后；再加入含有邊角料細(xì)粉的混合粉，混合均勻；采用機(jī)壓方式制備各種所需尺寸的定型制品，在100 110°C干燥M 36 小吋，最終在1550°C保溫他燒成。本實(shí)施例所獲得的鋁鉻質(zhì)耐火材料的體積密度為3. 55 3. 60g/cm3,顯氣孔率為 14 15%，常溫耐壓強(qiáng)度為200 230 MPa，荷重軟化溫度> 1700°C，抗熱震性[1100°C X 水冷]為 25 次；化學(xué)成分，Al2O3 67. 5% ；Cr2O3 :30. 7% ；TiO2 1. 1%。實(shí)施例3 —種鋁鉻質(zhì)耐火材料，鋁鉻質(zhì)耐火材料的原料組分及質(zhì)量百分比為粒度為0. 1 3 mm的電熔白剛玉顆粒65%，粒度< 0. 088 mm的邊角料細(xì)粉15%，粒度< 0. 044 mm的邊角料細(xì)粉5%，α -Al2O3粉15% ；結(jié)合劑磷酸ニ氫鋁加入量為上述原料重量6. 0%。其中，所述的電熔白剛玉顆粒按小于等于3 mm、大于2 mm，小于等于2 mm、大于1 mm，小于等于1mm、大于0. 1 mm進(jìn)行級(jí)配，并分別占鋁鉻質(zhì)耐火材料重量的20%，20%, 25%。先將邊角料細(xì)粉、α -Al2O3粉在混料設(shè)備進(jìn)行混合，均勻混合后的混合粉用作基質(zhì)；在電熔白剛玉顆粒中加入磷酸ニ氫鋁，充分?jǐn)嚢杈鶆驖?rùn)濕后；再加入含有邊角料細(xì)粉的混合粉，混合均勻；采用機(jī)壓方式制備各種所需尺寸的定型制品，在100 110°C干燥 24 36小時(shí)，最終在1550°C保溫IOh燒成。本實(shí)施例所獲得的鋁鉻質(zhì)耐火材料的體積密度為3. 4 3. 5g/cm3,顯氣孔率為 15 16%，常溫耐壓強(qiáng)度為180 200 MPa，荷重軟化溫度> 1700°C，抗熱震性[1100°C X 水冷コ為 32 次；化學(xué)成分，Al2O3 78. 9% ；Cr2O3 19% ；TiO2 0. 7%。實(shí)施例4 一種鋁鉻質(zhì)耐火材料，鋁鉻質(zhì)耐火材料的原料組分及質(zhì)量百分比為粒度為0. 1 3 mm的電熔白剛玉顆粒65%，粒度< 0. 088 mm的邊角料細(xì)粉15%，粒度< 0. 044 mm的邊角料細(xì)粉5%，α -Al2O3粉5%，電熔白剛玉細(xì)粉10% ；結(jié)合劑磷酸加入量為上述原料重量3.0 %。其中，所述的電熔白剛玉顆粒按小于等于3 mm、大于2 mm，小于等于2 mm、大于 1 mm,小于等于1mm、大于0. 1 mm進(jìn)行級(jí)配，并分別占鋁鉻質(zhì)耐火材料重量的15%，25%，25%。先將邊角料細(xì)粉、α -Al2O3粉在混料設(shè)備進(jìn)行混合，均勻混合后的混合粉用作基質(zhì)；在電熔白剛玉顆粒中加入磷酸，充分?jǐn)嚢杈鶆驖?rùn)濕后；再加入含有邊角料細(xì)粉的混合粉，混合均勻；采用機(jī)壓方式制備各種所需尺寸的定型制品，在100 110°C干燥M 36小吋，最終在1650°C保溫IOh燒成。本實(shí)施例所獲得的鋁鉻質(zhì)耐火材料的體積密度為3. 5 3. 6g/cm3,顯氣孔率為 14 15%，常溫耐壓強(qiáng)度為200 220 MPa，荷重軟化溫度> 1700°C，抗熱震性[1100°C X 水冷コ為 30 次；化學(xué)成分，Al2O3 79. 2%, Cr2O3 :18. 8%, TiO2 0. 83%。實(shí)施例5 —種鋁鉻質(zhì)耐火材料，鋁鉻質(zhì)耐火材料的原料組分及質(zhì)量百分比為粒度為0. 1 3 mm的電熔白剛玉顆粒65%，粒度< 0. 044 mm的邊角料細(xì)粉13%，α -Al2O3粉10%，電熔白剛玉細(xì)粉12%;結(jié)合劑糊精加入量為上述原料重量3.0 %。其中，所述的電熔白剛玉顆粒按小于等于3 mm、大于2 mm，小于等于2 mm、大于1 mm，小于等于1mm、大于0. 1 mm 進(jìn)行級(jí)配，并分別占鋁鉻質(zhì)耐火材料重量的20%，22. 5%，22. 5%。先將邊角料細(xì)粉、α -Al2O3粉在混料設(shè)備進(jìn)行混合，均勻混合后的混合粉用作基質(zhì)；在電熔白剛玉顆粒中加入糊精，充分?jǐn)嚢杈鶆驖?rùn)濕后；再加入含有邊角料細(xì)粉的混合粉，混合均勻；采用機(jī)壓方式制備各種所需尺寸的定型制品，在100 110°C干燥M 36小吋，最終在1600°C保溫IOh燒成。本實(shí)施例所獲得的鋁鉻質(zhì)耐火材料的體積密度為3. 4 3. 5g/cm3,顯氣孔率為 13 14%，常溫耐壓強(qiáng)度為200 220 MPa，荷重軟化溫度> 1700°C，抗熱震性[1100°C X 水冷コ為 42 次；化學(xué)成分，Al2O3 85. 4% ；Cr2O3 :12. 1% ；TiO2 0. 6%。實(shí)施例6 —種鋁鉻質(zhì)耐火材料，鋁鉻質(zhì)耐火材料的原料組分及質(zhì)量百分比為粒度為0. 1 3 mm的電熔白剛玉顆粒65%，粒度< 0. 088 mm的邊角料細(xì)粉10%，粒度< 0. 044 mm的邊角料細(xì)粉3%，α -Al2O3粉12%，電熔白剛玉細(xì)粉10% ；結(jié)合劑葡萄糖加入量為上述原料重量3.0 %。其中，所述的電熔白剛玉顆粒按小于等于3 mm、大于2 mm，小于等于2 mm、 大于1 mm，小于等于1mm、大于0. 1 mm進(jìn)行級(jí)配，并分別占鋁鉻質(zhì)耐火材料重量的20%，20%， 25%。先將邊角料細(xì)粉、α -Al2O3粉在混料設(shè)備進(jìn)行混合，均勻混合后的混合粉用作基質(zhì)；在電熔白剛玉顆粒中加入葡萄糖，充分?jǐn)嚢杈鶆驖?rùn)濕后；再加入含有邊角料細(xì)粉的混合粉，混合均勻；采用機(jī)壓方式制備各種所需尺寸的定型制品，在100 110°C干燥M 36 小吋，最終在1550°C保溫IOh燒成。本實(shí)施例所獲得的鋁鉻質(zhì)耐火材料的體積密度為3. 3 3. 4g/cm3,顯氣孔率為 13 14%，常溫耐壓強(qiáng)度為200 220 MPa，荷重軟化溫度> 1700°C，抗熱震性[1100°C X 水冷コ為 42 次；化學(xué)成分，Al2O3 85. 5%, Cr2O3 :12. 2%, TiO2 0. 5%。實(shí)施例7 —種鋁鉻質(zhì)耐火材料，鋁鉻質(zhì)耐火材料的原料組分及質(zhì)量百分比為粒度為0. 1 3 mm的電熔白剛玉顆粒70%，粒度< 0. 044 mm的邊角料細(xì)粉5%，α -Al2O3粉 10%，電熔白剛玉細(xì)粉15%;結(jié)合劑磷酸鋁加入量為上述原料重量2. 5 %。其中，所述的電熔白剛玉顆粒按小于等于3 mm、大于2 mm，小于等于2 mm、大于1 mm，小于等于1mm、大于0. 1 mm進(jìn)行級(jí)配，并分別占鋁鉻質(zhì)耐火材料重量的20%，25%，25%。先將邊角料細(xì)粉、α -Al2O3粉在混料設(shè)備進(jìn)行混合，均勻混合后的混合粉用作基質(zhì)；在電熔白剛玉顆粒中加入磷酸鋁，充分?jǐn)嚢杈鶆驖?rùn)濕后；再加入含有邊角料細(xì)粉的混合粉，混合均勻；采用機(jī)壓方式制備各種所需尺寸的定型制品，在100 110°C干燥M 36 小吋，最終在1650°C保溫IOh燒成。本實(shí)施例所獲得的鋁鉻質(zhì)耐火材料的體積密度為3. 2 3. 3g/cm3，顯氣孔率為 15 16%，常溫耐壓強(qiáng)度為150 180 MPa，荷重軟化溫度> 1700°C，抗熱震性[1100°C X 水冷]為 34 次；化學(xué)成分，Al2O3 94. 1% ；Cr2O3 4. 5% ；TiO2 0. 12%。
權(quán)利要求
1.ー種鋁鉻質(zhì)耐火材料，其特征在干原料組分及質(zhì)量百分比為粒度為0.1 3 mm 的電熔白剛玉顆粒陽(yáng) 75%，電熔白剛玉顆粒按小于等于3 mm、大于2 mm，小于等于2 mm、 大于1 mm，小于等于1mm、大于0. 1 mm篩選分級(jí)，并分別占鋁鉻質(zhì)耐火材料重量的10 30%、 10 30%、15 30% ；粒度< 0. 088 mm的邊角料細(xì)粉0 25% ；粒度< 0. 044 mm的邊角料細(xì)粉2 15% ；氧化鉻綠0 15% ； α -Al2O3粉4 20% ；粒度< 0. 088 mm的電熔白剛玉細(xì)粉 0 20% ；加入結(jié)合剤，結(jié)合劑為上述原料總重量的1 6% ；所述的鋁鉻質(zhì)耐火材料中Al2O3 含量為67 95%，Cr2O3含量為4 31%，TW2含量為0. 1 21 ；其中，所述的邊角料細(xì)粉是指將致密氧化鉻制品冷加工過程中產(chǎn)生的邊角料收集，進(jìn)行粉碎加工獲得的細(xì)粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁鉻質(zhì)耐火材料，其特征在于原料組分及質(zhì)量百分比為0.1 3 mm的電熔白剛玉顆粒60 70%，電熔白剛玉顆粒按小于等于3 mm、大于2 mm,小于等于2 mm、大于1 mm，小于等于1mm、大于0. 1 mm篩選分級(jí)，并分別占鋁鉻質(zhì)耐火材料重量的10 20%、20 25%、20 25% ；<0. 088 mm的邊角料細(xì)粉0 ；<0. 044 mm的邊角料細(xì)粉3 13% ；<0. 044 mm的氧化鉻綠0 4% ；<0. 044 mm 的 α -Al2O3 粉 5 15% ；<0. 088 mm的電熔白剛玉細(xì)粉0 15% ；另外加入結(jié)合剤，結(jié)合劑的加入量為鋁鉻質(zhì)耐火材料原料總重量的1 6%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁鉻質(zhì)耐火材料，其特征在于引人的Cr2O3主要來(lái)源于致密氧化鉻制品冷加工過程中所產(chǎn)生的邊角料；且該邊角料經(jīng)過二次破碎加工成合適粒度，即破碎成粒度<0.088 mm和粒度<0.044 mm的細(xì)粉，同時(shí)該邊角料細(xì)粉也引入了 Ti02。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁鉻質(zhì)耐火材料，其特征在于有效利用了致密氧化鉻制品冷加工過程中的邊角料，實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用，邊角料細(xì)粉的Cr2O3 ^ 90%, TiO2為 2 6%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁鉻質(zhì)耐火材料，其特征在于氧化鉻綠的Cr2O3^ 99%， 粒度< 0. 044 mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁鉻質(zhì)耐火材料，其特征在于引入Al2O3的原料主要為電熔白剛玉，其次為α-Al2O3粉；電熔白剛玉顆粒和細(xì)粉中Al2O3彡98%，α-Al2O3粉的 Al2O3 彡 99%，粒度< 0. 044 mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁鉻質(zhì)耐火材料，其特征在于引入的邊角料細(xì)粉和 α -Al2O3粉、氧化鉻綠、粒度< 0. 088 mm的電熔白剛玉細(xì)粉進(jìn)行30 60分鐘的預(yù)混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁鉻質(zhì)耐火材料，其特征在于所述的結(jié)合劑為無(wú)機(jī)結(jié)合劑或有機(jī)結(jié)合剤。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的鋁鉻質(zhì)耐火材料，其特征在于所述的結(jié)合劑為無(wú)機(jī)結(jié)合剤，所述的無(wú)機(jī)結(jié)合劑可為磷酸鹽、磷酸ニ氫鋁、磷酸中的一種，或其中的兩種、三種任意重量比例的組合；所述的有機(jī)結(jié)合劑可為糊精、葡萄糖、木質(zhì)素磺酸鈣中的一種，或其中的兩種、三種任意重量比例的組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁鉻質(zhì)耐火材料，其特征在于所述的鋁鉻質(zhì)耐火材料是粒度< 0. 088 mm和粒度< 0. 044 mm的邊角料細(xì)粉、氧化鉻綠、α -Al2O3粉、電熔白剛玉細(xì)粉在混料設(shè)備進(jìn)行混合得到的混合粉，作為基質(zhì)；所述的無(wú)機(jī)結(jié)合劑或有機(jī)結(jié)合劑加入電熔白剛玉顆粒中，充分?jǐn)嚢杈鶆驖?rùn)濕后；再加入含有邊角料細(xì)粉的混合粉，混合均勻；采用機(jī)壓方式制備各種所需尺寸的定型制品，經(jīng)100 110°C干燥M 36小時(shí)后于1550 1650°C保溫6 10小時(shí)燒成，所得到的。
全文摘要
本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁鉻質(zhì)耐火材料，以電熔白剛玉為主體，添加致密氧化鉻制品冷加工過程中所產(chǎn)生的邊角料(且該邊角料經(jīng)過了收集，并破碎成合成粒度)和α-Al2O3粉或氧化鉻綠或電熔白剛玉細(xì)粉，以無(wú)機(jī)結(jié)合劑或有機(jī)結(jié)合劑結(jié)合，經(jīng)高溫?zé)贫?。本發(fā)明的制品可廣泛用于水煤漿氣化爐背襯、硬質(zhì)炭黑反應(yīng)爐內(nèi)襯、石化工業(yè)的渣油氣化爐內(nèi)襯和玻璃棉熔池內(nèi)襯等，充分有效利用了致密氧化鉻制品冷加工過程中產(chǎn)生的邊角料，具有雜質(zhì)含量低，耐火度高，物理性能優(yōu)，抗熱震性能好，抗侵蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/622GK102557683SQ20111043757
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者吳愛軍, 尹洪基, 張濤, 朱德先, 李堅(jiān)強(qiáng), 王晗, 石鵬坤, 耿可明, 胡飄, 譚清華 申請(qǐng)人:中鋼集團(tuán)洛陽(yáng)耐火材料研究院有限公司