一种铜冶炼炉修补料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铜冶炼炉修补料及其制备方法。其技术方案是：按高纯镁砂细粉∶二氧化钛溶胶的质量比为1∶(0.08~0.1)配料，造粒成型，干燥；在1400~1450℃条件下保温1~2小时，随炉冷却，出炉，破碎至粒度为0.1~3mm，得到预处理镁砂。按所述预处理镁砂︰电熔镁砂细粉︰铝铬渣细粉︰γ‑氧化铝微粉︰硼化锆微粉的质量比为1︰(0.3~0.35)︰(0.05~0.08)︰(0.01~0.03)︰(0.01~0.03)配料，混合，得到预混料。按所述预混料︰亚硫酸纸浆废液︰三乙醇胺的质量比为1︰(0.06~0.09)︰(0.001~0.002)配料，搅拌，困料，制得铜冶炼炉修补料。本发明专利技术具有成本低廉和工艺简单的特点；所制备的铜冶炼炉修补料致密度高和耐压强度大。

Copper smelting furnace repairing material and preparation method thereof

The invention relates to a copper smelting furnace repairing material and a preparation method thereof. The technological scheme is that the high purity magnesia powder: quality of TiO2 sol is 1: (0.08~0.1) mixing, granulating, drying; heat 1~2 hours at 1400~1450 deg.c, furnace cooling, baked, crushed to the size is 0.1~3mm, preprocessing of magnesia. According to the pretreatment of magnesia, fused magnesia powder, aluminum powder, chromium slag gamma alumina powder: quality zirconium boride powder is 1: (0.3~0.35): (0.05~0.08): (0.01~0.03): (0.01~0.03) ingredients, mixing, get the premix. The copper smelting furnace repairing material is prepared according to the quality ratio of the premix: sulfurous acid pulp waste liquor: triethanolamine is 1 to (0.06~0.09): (0.001~0.002) batching, stirring and trapping. The invention has the characteristics of low cost and simple process; the prepared copper smelting furnace repair material has high density and strong compressive strength.

【技术实现步骤摘要】
一种铜冶炼炉修补料及其制备方法
本专利技术属于修补料
具体涉及一种铜冶炼炉修补料及其制备方法。
技术介绍
铜冶炼炉（双闪速炉、澳斯麦特炉、卡尔多炉等）是炼铜工业的基础设备，其正常平稳运行直接影响到炼铜工业的发展。铜冶炼过程中，随着冰铜的形成与排出，炉衬（渣线部位）易遭受冰铜渣的侵蚀和热震作用而损毁，但其损毁程度各有不同，通过修补的形式可保障铜冶炼炉的稳定运行。“一种加热炉修补料及其制备方法”（CN21010522998.3）专利技术，该专利技术以刚玉、莫来石等为主要原料，以硅微粉、氧化铝微粉为助烧剂，以硅酸钠或偏硅酸钠为结合剂，制得加热炉修补料，其主要优点在于无需停炉，可干式修补、固化速度快，修补后无分层现象，且修补料抗渣耐磨、抗热震性好，但干式修补的细粉损耗较大，易降低修补料基质（细粉部分）与颗粒的结合强度；此外，刚玉、莫来石等耐火原料成本较高，助烧剂与结合剂等组分的引入无疑增大了修补料的制备成本。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种成本低廉和工艺简单的铜冶炼炉修补料的制备方法，用该方法制备的铜冶炼炉修补料的致密度高和耐压强度大。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案的具体步骤是：第一步、按高纯镁砂细粉∶二氧化钛溶胶的质量比为1∶(0.08~0.1)，向高纯镁砂细粉中加入二氧化钛溶胶，造粒成型，干燥；再将干燥后的颗粒置于马弗炉内，在1400~1450℃条件下保温1~2小时，随炉冷却，出炉，破碎至粒度为0.1~3mm，得到预处理镁砂。第二步、按所述预处理镁砂︰电熔镁砂细粉︰铝铬渣细粉︰γ-氧化铝微粉︰硼化锆微粉的质量比为1︰(0.3~0.35)︰(0.05~0.08)︰(0.01~0.03)︰(0.01~0.03)，将所述预处理镁砂、电熔镁砂细粉、铝铬渣细粉、γ-氧化铝微粉和硼化锆微粉混合15~20分钟，得到预混料。第三步、按所述预混料︰亚硫酸纸浆废液︰三乙醇胺的质量比为1︰(0.06~0.09)︰(0.001~0.002)，向所述预混料中依次加入亚硫酸纸浆废液和三乙醇胺，搅拌均匀，在室温和密封条件下，困料5~8小时，制得铜冶炼炉修补料。所述高纯镁砂细粉的MgO含量≥98wt%；高纯镁砂细粉的粒度为60~80μm。所述二氧化钛溶胶的TiO2含量为8~10wt%。所述电熔镁砂细粉的MgO含量≥99wt%；电熔镁砂细粉的粒度为60~80μm。所述铝铬渣细粉为冶炼铬铁合金所产生的炉渣，铝铬渣细粉的主要化学成分是：Al2O3含量为90~92wt%，Cr2O3含量为5~8wt%；所述铝铬渣细粉的粒度为60~80μm。所述γ-氧化铝微粉的Al2O3含量≥99wt%；γ-氧化铝微粉的粒度为60~80μm。所述硼化锆微粉的ZrB2含量≥99wt%；硼化锆微粉的粒度为60~80μm。所述亚硫酸纸浆废液为工业纯。所述三乙醇胺为化学纯。由于采取上述技术方案，本专利技术与现有技术相比具有如下积极效果：1、本专利技术采用高纯镁砂和固体废弃物资源—铝铬渣细粉为主要原料，大幅降低了铜冶炼炉修补料的制备成本。2、本专利技术在制备过程中无需特殊设备和复杂的处理技术，节省劳动力资源，工艺流程简单。3、本专利技术利用骨料与基质的固溶反应，提升组分间的直接结合，进而增强了铜冶炼炉修补料的致密度与耐压强度。本专利技术制备的铜冶炼炉修补料经测定：1400℃×3h热处理后体积密度为2.82~2.87g/cm3；1400℃×3h热处理后耐压强度为38~43MPa。因此，本专利技术具有成本低廉和工艺简单的特点；所制备的铜冶炼炉修补料致密度高和耐压强度大。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。为避免重复，先将本具体实施方式所涉及的原料统一描述如下，实施例中不再赘述：所述高纯镁砂细粉的MgO含量≥98wt%；高纯镁砂细粉的粒度为60~80μm。所述二氧化钛溶胶的TiO2含量为8~10wt%。所述电熔镁砂细粉的MgO含量≥99wt%；电熔镁砂细粉的粒度为60~80μm。所述铝铬渣细粉为冶炼铬铁合金所产生的炉渣，铝铬渣细粉的主要化学成分是：Al2O3含量为90~92wt%，Cr2O3含量为5~8wt%；所述铝铬渣细粉的粒度为60~80μm。所述γ-氧化铝微粉的Al2O3含量≥99wt%；γ-氧化铝微粉的粒度为60~80μm。所述硼化锆微粉的ZrB2含量≥99wt%；硼化锆微粉的粒度为60~80μm。所述亚硫酸纸浆废液为工业纯。所述三乙醇胺为化学纯。实施例1一种铜冶炼炉修补料及其制备方法。本实施例所述制备方法的具体步骤是：第一步、按高纯镁砂细粉∶二氧化钛溶胶的质量比为1∶(0.08~0.09)，向高纯镁砂细粉中加入二氧化钛溶胶，造粒成型，干燥；再将干燥后的颗粒置于马弗炉内，在1400~1450℃条件下保温1~2小时，随炉冷却，出炉，破碎至粒度为0.1~3mm，得到预处理镁砂。第二步、按所述预处理镁砂︰电熔镁砂细粉︰铝铬渣细粉︰γ-氧化铝微粉︰硼化锆微粉的质量比为1︰(0.3~0.32)︰(0.05~0.07)︰(0.01~0.02)︰(0.01~0.02)，将所述预处理镁砂、电熔镁砂细粉、铝铬渣细粉、γ-氧化铝微粉和硼化锆微粉混合15~20分钟，得到预混料。第三步、按所述预混料︰亚硫酸纸浆废液︰三乙醇胺的质量比为1︰(0.06~0.08)︰(0.001~0.002)，向所述预混料中依次加入亚硫酸纸浆废液和三乙醇胺，搅拌均匀，在室温和密封条件下，困料5~8小时，制得铜冶炼炉修补料。本实施例制备的铜冶炼炉修补料经测定：1400℃×3h热处理后体积密度为2.82~2.84g/cm3；1400℃×3h热处理后耐压强度为38~40MPa。实施例2一种铜冶炼炉修补料及其制备方法。本实施例所述制备方法的具体步骤是：第一步、按高纯镁砂细粉∶二氧化钛溶胶的质量比为1∶(0.08~0.09)，向高纯镁砂细粉中加入二氧化钛溶胶，造粒成型，干燥；再将干燥后的颗粒置于马弗炉内，在1400~1450℃条件下保温1~2小时，随炉冷却，出炉，破碎至粒度为0.1~3mm，得到预处理镁砂。第二步、按所述预处理镁砂︰电熔镁砂细粉︰铝铬渣细粉︰γ-氧化铝微粉︰硼化锆微粉的质量比为1︰(0.31~0.33)︰(0.05~0.07)︰(0.01~0.02)︰(0.01~0.02)，将所述预处理镁砂、电熔镁砂细粉、铝铬渣细粉、γ-氧化铝微粉和硼化锆微粉混合15~20分钟，得到预混料。第三步、按所述预混料︰亚硫酸纸浆废液︰三乙醇胺的质量比为1︰(0.06~0.08)︰(0.001~0.002)，向所述预混料中依次加入亚硫酸纸浆废液和三乙醇胺，搅拌均匀，在室温和密封条件下，困料5~8小时，制得铜冶炼炉修补料。本实施例制备的铜冶炼炉修补料经测定：1400℃×3h热处理后体积密度为2.83~2.85g/cm3；1400℃×3h热处理后耐压强度为39~41MPa。实施例3一种铜冶炼炉修补料及其制备方法。本实施例所述制备方法的具体步骤是：第一步、按高纯镁砂细粉∶二氧化钛溶胶的质量比为1∶(0.09~0.1)，向高纯镁砂细粉中加入二氧化钛溶胶，造粒成型，干燥；再将干燥后的颗粒置于马弗炉内，在1400~1450℃条件下保温1~2小时，随炉冷却，出炉，破碎至粒度为0.1~本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜冶炼炉修补料的制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤如下：第一步、按高纯镁砂细粉∶二氧化钛溶胶的质量比为1∶(0.08~0.1)，向高纯镁砂细粉中加入二氧化钛溶胶，造粒成型，干燥；再将干燥后的颗粒置于马弗炉内，在1400~1450℃条件下保温1~2小时，随炉冷却，出炉，破碎至粒度为0.1~3mm，得到预处理镁砂；第二步、按所述预处理镁砂︰电熔镁砂细粉︰铝铬渣细粉︰γ‑氧化铝微粉︰硼化锆微粉的质量比为1︰(0.3~0.35)︰(0.05~0.08)︰(0.01~0.03)︰(0.01~0.03)，将所述预处理镁砂、电熔镁砂细粉、铝铬渣细粉、γ‑氧化铝微粉和硼化锆微粉混合15~20分钟，得到预混料；第三步、按所述预混料︰亚硫酸纸浆废液︰三乙醇胺的质量比为1︰(0.06~0.09)︰(0.001~0.002)，向所述预混料中依次加入亚硫酸纸浆废液和三乙醇胺，搅拌均匀，在室温和密封条件下，困料5~8小时，制得铜冶炼炉修补料。

【技术特征摘要】
1.一种铜冶炼炉修补料的制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤如下：第一步、按高纯镁砂细粉∶二氧化钛溶胶的质量比为1∶(0.08~0.1)，向高纯镁砂细粉中加入二氧化钛溶胶，造粒成型，干燥；再将干燥后的颗粒置于马弗炉内，在1400~1450℃条件下保温1~2小时，随炉冷却，出炉，破碎至粒度为0.1~3mm，得到预处理镁砂；第二步、按所述预处理镁砂︰电熔镁砂细粉︰铝铬渣细粉︰γ-氧化铝微粉︰硼化锆微粉的质量比为1︰(0.3~0.35)︰(0.05~0.08)︰(0.01~0.03)︰(0.01~0.03)，将所述预处理镁砂、电熔镁砂细粉、铝铬渣细粉、γ-氧化铝微粉和硼化锆微粉混合15~20分钟，得到预混料；第三步、按所述预混料︰亚硫酸纸浆废液︰三乙醇胺的质量比为1︰(0.06~0.09)︰(0.001~0.002)，向所述预混料中依次加入亚硫酸纸浆废液和三乙醇胺，搅拌均匀，在室温和密封条件下，困料5~8小时，制得铜冶炼炉修补料。2.根据权利要求1所述的铜冶炼炉修补料的制备方法，其特征在于所述高纯镁砂细粉的MgO含量≥98wt%；高纯镁砂细粉的粒度为60~80μm。3.根据权利要求1所述的铜冶炼炉修补料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：张寒，赵惠忠，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42