一种球式热风炉用复合耐火球及其制备方法技术

一种球式热风炉用复合耐火球及其制备方法，所述复合耐火球包括下述主料和结合剂；其中所述主料包括下述重量百分比的原料：粒度３～１ｍｍ的高铝矾土熟料３０～６０％、粒度１～０．０８８ｍｍ的高铝矾土熟料５～３０％、粒度小于０．０８８ｍｍ的高铝矾土熟料１０～２５％、粒度小于０．０４４ｍｍ的高铝矾土熟料０～１０％、刚玉０～１０％、含氧化铬物料１～１０％、含氧化锆物料１～１０％、粘土２～８％、莫来石或含莫来石为主相物料２～１０％；所述结合剂的加入量为主料重量的１～６％。本发明专利技术的制备方法采用困料、回碾、机压成型、坯体干燥，之后入隧道窑烧制而成，其烧制温度为１５００℃～１６００℃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐火材料生产
，特别是涉及一种球式热风炉用复合 耐火球及其制备方法。该复合耐火球可用于大中型高炉球式热风炉的中温段 和低温段。
技术介绍
目前，球式热风炉以其具有的占地小、热效率高、投资少的优点正在取 代传统的热风炉。为了提高大中型球式热风炉的稳定性，提高其风温，则需 要有高质量的耐火球来支持。迄今为止，在大中型高炉球式热风炉的中温段 和低温段多采用镁铝球和高铝球，虽说镁铝球具有密度大、热容量高、蓄热 能力强、抗碱性能好等优点，但镁铝球的强度低、抗热震性差、在使用中容 易水化破损、不能适宜酸性渣的侵蚀，使用寿命低。则高铝球的强度低、密 度小、抗化学侵蚀性差、在使用中容易变形堵塞气体通道，使换球周期短， 不能满足大中型球式热风炉的使用。为了适应球式热风炉技术大型化，解决 球床寿命低的问题，研制开发新材质耐火球是当务之急。
技术实现思路
本专利技术的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处，在充分利用 资源、节能降耗前提下，提供。 该复合耐火球是充分利用含氧化铬物料、含氧化锆物料、含莫来石为主相的 物料结合高铝矾土熟料，在高温下烧成的优质复合耐火球，它可取代现有技 术的镁铝球、高铝球，广泛用于大中型球式热风炉的中温段和低温段。本专利技术目的可通过下述技术方案来实现本专利技术的球式热风炉用复合耐火球包括下述主料和结合剂；其中所述主 料包括下述重量百分比的原料粒度3~lmm的高铝矾土熟料30-60°/。、；拉度l 0.088mm的高铝矶土熟料5~30%、粒度小于0.088mm的高铝矶土熟料 10~25%、粒度小于0.044mm的高铝砜土熟料0 10%、刚玉0 10%、含氧化 铬物料1~10%、含氧化锆物料1~10%、粘土 2 8%、含莫来石为主相的物料 2~10°/。；所述结合剂的加入量为主料重量的1~6%。本专利技术中所述的高铝矾土熟料中八1203的含量》85%。所述刚玉的粒度小于0.088mm;所述含氧化铬物料的粒度小于0.088mm; 所述含氧化锆物料的粒度小于0.044mm;所述粘土的粒度小于0.088mm;所 述含莫来石为主相的物料的粒度小于0.088mm。所述结合剂为熬制的木质素磺酸钙溶液，其溶液比重为 1.22g/cm3~1.28g/cm3。所述刚玉是白刚玉、亚白刚玉、棕刚玉或板状刚玉中的任意一种或多种组 合；其中白刚玉中AL03的含量》98Q/。，亚白刚玉中Al203的含量》97yo、棕刚玉 中AI203的含量》95%、板状刚玉中AI203的含量》99°/0。所述含氧化铬物料为工业氧化铬、高铬砖或铬刚玉砖中的任意一种或多 种组合；其中工业氧化铬中(^203的含量》99%、高铬砖中0203的含量》80%、 铬刚玉砖中(^203的含量》15%。所述含氧化锆物料为工业氧化锆、氧化锆砖、锆英石粉、锆刚玉砖、锆英 石砖、锆质水口、锆莫来石砖、氧化锆坩埚、氧化锆加热元件中的任意一种 或多种组合；其中工业氧化锆中Zr02的含量》999&、氧化锆砖中Zr02的含量 >97%、锆英石粉中Zr02的含量》64y。、锆刚玉砖中Zr02的含量》30%、锆英 石砖中2102的含量》50%、锆质水口中Zr02的含量》63。/Q、锆莫来石砖中Zr02 的含量》7%、氧化锆坩埚中Zr02的含量》92G/。、氧化锆加热元件Zr02的含量 》91%。所述含莫来石为主相的物料为合成莫来石、天然莫来石、莫来石砖、陶瓷 辊棒中的任意一种或多种组合；其中合成莫来石中莫来石相的含量》95%， 八1203的含量》65%、天然莫来石中莫来石相的含量》75%， AIA的含量》689&、 莫来石砖中莫来石相的含量>75%， AIA的含量》65y。、陶瓷辊棒中莫来石相的含量》90%，八1203的含量》65%。 本专利技术的制备方法如下本专利技术的制备方法是采用传统制球工艺进行困料、回碾、机压成型、坯体 干燥，之后入隧道窑烧制而成，其烧制温度为1500°C 1600°C。 本专利技术中所述的木质素磺酸l^溶液的熬制时间大于2小时。 本专利技术中所述粒度小于0.044mm的高铝矾土熟料、粒度小于0.088mm的 刚玉、粒度小于0.088mm的含氧化铬物料和粒度小于0.044mm含氧化锆物料 是采用干法共同混磨的方法制备而成的细粉料；所述共同混磨的方法所采用 的球磨机内衬为刚玉质陶瓷研磨衬砖，陶瓷研磨介质球为刚玉质陶瓷研磨介 质球或氧化锆陶瓷研磨介质球，其中刚玉质陶瓷研磨衬砖和刚玉质陶瓷研磨 介质球AIA的含量》95%，氧化锆陶瓷研磨介质球Zr02的含量》94%。 相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果a、 由于本专利技术中的细粉料原料是采用干粉共磨的工艺方法制成，且混合 共磨粉的粒度全部小于0. 044mm，这就可充分提高产品的分散均匀度，对降低 气孔、增加体积密度、降低烧成温度促使高温复合相的形成，有着非常重要 的作用。 'b、 本专利技术充分利用含氧化铬物料、含氧化锆物料和含莫来石为主相的物 料，含氧化铬物料可用石化行业或玻璃行业回收的含氧化铬的耐火材料代替， 此种含氧化铬的耐火材料经过了长时间的高温，再次利用对产品高温性能非 常有利，对耐火球的抗化学侵蚀和热容量大有提高。含氧化锆物料可用钢铁 行业、玻璃行业或有色金属行业回收的含氧化锆的耐火材料代替，此种含氧 化锆的耐火材料经过了长时间的高温使用，经过出杂再次利用非常稳定，对 提高耐火球的抗热震性和热容量大有用处。含莫来石为主相的物料可用钢铁 行业和陶瓷行业回收的含莫来石为主相的耐火材料代替，此种含莫来石为主 相的耐火材料的莫来石相发育完全，再次利用对产品高温使用性能非常有利。 这在资源日趋紧张的今天无疑意义重大，且节约了原料成本。c、 本专利技术用含氧化铬物料、含氧化锆物料、含莫来石为主相的物料结合6高铝矾土熟料经隧道窑1500'C 160(TC高温烧成，产生稳定的高温复合相，对 产品的使用性能大大提高。d、 本专利技术采用的球磨机内衬为刚玉质陶瓷研磨衬砖，陶瓷研磨介质球为 刚玉质陶瓷研磨介质球或氧化锆陶瓷研磨介质球，此种衬砖和瓷球磨损下来 的物料对产品有益无害。e、 本专利技术的产品具有显气孔率低、体积密度高、常温耐压强度高、荷重 软化温度高、抗热震性能好、热容量大等优点，从而使产品能达到高温送风 的目的，且使用过程中不粉化破损、不粘结变形，达到球式热风炉长寿化， 并可重复使用。f、 该专利技术的产品成品率高，特别是采用混合共磨粉后使产品的外表更加 美观，成品率可达99%以上。本专利技术与现有技术镁铝球和高铝球采用同等直径耐火球性能对照表见附 表l。附表l指 名镁铝球 机制<260高铝球 机制C60本专利技术 复合耐火球 机制CJ60显气孔率％ 《212219体积密度 g/cm3 》2. 752. 652.9常温耐压强度KN/球 >172535荷重软化开始温度'c 》15201480函热震稳定性UOO'C水冷次>31525综上所述，由于本专利技术采用干粉共磨工艺，且在能源日趋紧张的今天， 充分合理利用回收原料经高温烧成，使其产生稳定的高温复合相，生产出显气孔率小于19°/。、体积密度大于2.9g/cm3、常温耐压强度大于35KN/球、荷重 软化开始温度(100N/球)大于1580°C、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球式热风炉用复合耐火球，其特征在于：所述复合耐火球包括下述主料和结合剂；其中所述主料包括下述重量百分比的原料：粒度３～１ｍｍ的高铝矾土熟料３０～６０％、粒度１～０．０８８ｍｍ的高铝矾土熟料５～３０％、粒度小于０．０８８ｍｍ的高铝矾土熟料１０～２５％、粒度小于０．０４４ｍｍ的高铝矾土熟料０～１０％、刚玉０～１０％、含氧化铬物料１～１０％、含氧化锆物料１～１０％、粘土２～８％、含莫来石为主相的物料２～１０％；所述结合剂的加入量为主料重量的１～６％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋继昌，刘永春，刘永升，潘之雄，
申请(专利权)人：巩义市金岭耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]