一种柔性刚玉抗渣砖及其制备方法与流程

本发明涉及耐火材料，尤其涉及一种柔性刚玉抗渣砖及其制备方法。

背景技术：

1、在高温工业领域，如钢铁冶炼、有色金属熔炼、玻璃制造、水泥生产和煤化工等，耐火材料起着至关重要的作用。这些材料需具备优异的耐高温、抗侵蚀、耐磨损以及良好的热震稳定性等性能，以确保窑炉、反应器等高温设备的高效稳定运行。传统刚玉砖作为高温耐火材料的一种，以其高硬度、高耐磨性、高耐火性和高熔点等特性，被广泛应用于各类高温工业环境中。然而，随着现代工业技术的不断进步和高温环境条件的日益严苛，传统刚玉砖在某些极端工况下的性能表现逐渐显露出局限性，特别是在抗渣性、抗渗透性及结构稳定性方面有待进一步提升。

2、目前，传统刚玉砖的局限性主要包括以下几点：1、抗渣性不足：在高温熔渣环境下，传统刚玉砖表面容易受到熔渣侵蚀，形成变质层，导致砖体结构剥落，影响使用寿命。2、抗渗透性差：熔渣容易沿刚玉砖的毛细气孔向内部渗透，进一步加剧侵蚀作用，降低砖体的整体性能。3、热震稳定性有限：在高温快速变化的环境下，传统刚玉砖易发生热震开裂，影响其长期使用的可靠性。鉴于上述局限性，因此，开发一种综合性能优异的柔性刚玉抗渣砖显得十分的有必要。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种柔性刚玉抗渣砖及其制备方法。

2、第一方面，本发明提供了一种柔性刚玉抗渣砖，以重量份数计，所述柔性刚玉抗渣砖包括以下原料：

3、刚玉50-70份，氧化铝粉4-7份，氧化铬绿混料10-12份，高铝矾土3-6份，电熔莫来石粉料1-2份，高岭土3-6份，广西白泥粉料3-6份，氮化硅2-3份，石墨粉料5-7份，结合剂3-4份；

4、所述氧化铬绿混料是由重量比为(5-6):(5-6)的氧化铬绿固体和氧化铬绿粉料复配而成。

5、进一步地，所述柔性刚玉抗渣砖中各原料的总重量份数为100份。

6、进一步地，所述氧化铝粉的粒径为3μm，所述氧化铬绿固体的尺寸参数包括：1-5mm。

7、进一步地，所述高铝矾土的粒径为1-5mm，所述电熔莫来石的粒径为200目。

8、进一步地，所述结合剂是由重量比为(1.5-2):(1.5-2)的纸浆和磷酸组成。

9、进一步地，所述高岭土的粒径为200目，所述广西白泥的粒径为200目，所述粉料石墨(粒径为200目。

10、第二方面，本发明提供了第一方面任一项所述的柔性刚玉抗渣砖的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

11、将所述特种刚玉复合中除结合剂之外的原料进行预混，得到第一混合料；

12、向所述第一混合料中加入结合剂进行碾混，得到第二混合料；

13、将所述第二混合料进行制坯成型，得到半成品；

14、将所述半成品进行烧结，得到所述柔性刚玉抗渣砖。

15、进一步地，所述预混的时间为5-8分钟，所述碾混的时间为20-30分钟。

16、进一步地，所述烧结的工作条件参数包括：温度为1600～1700℃，时间为10-14h。

17、本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比至少具有如下优点：

18、本发明实施例提供了一种柔性刚玉抗渣砖，本发明提供的柔性刚玉抗渣砖中各原料间相互配合，共同作用下显著提高了所得的柔性刚玉抗渣砖性能，具有耐磨性能高、耐高温性能强、抗剥落抗侵蚀拒渗透性能强、抗热震性能好、耐冲刷性能强和使用周期长等特点。具体来说：

19、1、热震稳定性好：[1100℃x水冷]热震次数≥20次；

20、2、荷重软化温度高：[0.2mpa×0.6％](℃)≥1600℃；

21、3、高温耐磨性能好，耐冲刷、抗剥落性能强：其耐磨性(cm3)≤2.20；

22、4、常温耐压强度高(mpa)：≥130；

23、5、节能环保型产品：其导热系数低(激光法)[检验温度：800℃](w/(m·k)≤2.5；

24、6、稳定性能好：其加热永久线变化[1450℃×3h,埋碳](％)为：0；

25、7、显气孔率低(％)：≤12；

26、9、压蠕变：[1450℃×50h]％为：-0.399；

27、10、体积密度高：(g/cm3)≥3.2.；

28、11、含铁低(％)：fe2o3≤1.0；

29、12、抗剥落抗侵蚀拒渗透性能强，在以铅水渣为原料的氧化锌回转炉上使用，在高温下每月侵蚀剥落高度不高于15mm。

30、最重要的是：

31、1、使用周期长，铅水渣使用周期不小于10个月，锌浸出渣不小于12个月，其他渣使用周期是磷酸盐砖的3～4倍，是镁铝铬砖的2～3倍。

32、2、抗结皮结圈性能强，不挂渣，不结圈。

33、3、抗剥落抗侵蚀拒渗透性能强，在以铅水渣为原料的氧化锌回转炉上使用，每月侵蚀剥落高度不高于15mm。

技术特征：

1.一种柔性刚玉抗渣砖，其特征在于，以重量份数计，所述柔性刚玉抗渣砖包括以下原料：

2.根据权利要求1所述的柔性刚玉抗渣砖，其特征在于，所述柔性刚玉抗渣砖中各原料的总重量份数为100份。

3.根据权利要求1所述的柔性刚玉抗渣砖，其特征在于，所述氧化铝粉的粒径为3μm，所述氧化铬绿固体的尺寸参数包括：1-5mm。

4.根据权利要求1所述的柔性刚玉抗渣砖，其特征在于，所述高铝矾土的粒径为1-5mm，所述电熔莫来石的粒径为200目。

5.根据权利要求1所述的柔性刚玉抗渣砖，其特征在于，所述结合剂是由重量比为(1.5-2):(1.5-2)的纸浆和磷酸组成。

6.根据权利要求1所述的柔性刚玉抗渣砖，其特征在于，所述高岭土的粒径为200目，所述广西白泥的粒径为200目，所述粉料石墨(粒径为200目。

7.一种权利要求1～6任一项所述的柔性刚玉抗渣砖的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的柔性刚玉抗渣砖的制备方法，其特征在于，所述预混的时间为5-8分钟，所述碾混的时间为20-30分钟。

9.根据权利要求7所述的柔性刚玉抗渣砖的制备方法，其特征在于，所述烧结的工作条件参数包括：温度为1600～1700℃，时间为10-14h。

技术总结本发明涉及一种柔性刚玉抗渣砖及其制备方法，涉及耐火材料技术领域，以重量份数计，所述柔性刚玉抗渣砖包括以下原料：刚玉50‑70份，氧化铝粉4‑7份，氧化铬绿混料10‑30份，高铝矾土3‑6份，电熔莫来石粉料1‑2份，高岭土3‑6份，广西白泥粉料3‑6份，氮化硅2‑3份，石墨粉料5‑7份，结合剂3‑4份；所述氧化铬铝混料是由重量比为(5‑6):(5‑6)的氧化铬铝固体和氧化铬绿粉料复配而成。本发明提供的柔性刚玉抗渣砖中各原料间相互配合，共同作用下显著提高了所得的柔性刚玉抗渣砖性能，具有耐磨性能高、耐高温性能强、抗剥落抗侵蚀拒渗透性能强、抗热震性能好、耐冲刷性能强和使用周期长等特点。技术研发人员：郝来印,郝一同,郝熠路,赵红涛受保护的技术使用者：郑州金星耐火材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4