一种刚玉锆石砖的制造方法技术

技术编号:3993573 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及属于耐火材料的刚玉锆石砖(CAZS)及其制造方法。更具体地说,涉及一种抗侵蚀性好、热震性优良的耐火材料刚玉锆石砖,一般它用于日常玻璃窑炉通路成型部位。砖产品由骨料和基质料制成,其中选用烧结板状刚玉粗、中颗粒,锆英石和电熔莫来石为细颗粒作为耐火材料骨料,作为基质料的粉体选用粒度小于400目(38微米)的电熔莫来石和锆英石的超细颗粒。通过湿法注浆的成型工艺制造成品,合适的烧成温度,得到刚玉锆石砖。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术的领域本专利技术涉及属于耐火材料的刚玉锆石砖(CAZS)及其制造方法。更具体地说,涉及 一种抗侵蚀性好、热震性优良的耐火材料刚玉锆石砖,一般它用于日常玻璃窑炉通路成型 部位。
技术介绍
现有技术中已经公开并已使用许多由刚玉制成的砖作为耐火材料。中国专利申请94119419. 1(CN1151389A)公开了一种熔铸锆刚玉砖新型氧化法工 艺技术,其特征在于(1)电炉投料点为均布三点投料;(2)电炉的投炉料先经中空石墨电 极等离子长电弧氧化熔融后,又经吹氧装置吹氧;所用吹氧装置采用液压传动,自动升降, 摆动氧枪到炉内吹氧;(3)制模系统采用砂型烘烤远红外线电阻炉和自硬砂混合机,并且 把烘烤水玻璃砂模板的拼装 制模工艺与整体砂模制模工艺相结合;(4)冷加工预组装线把 金刚石切砖机、磨砖机、钻孔机与150平方米高精度预组装平台相组合,能预组装各类玻璃 熔窑用的局部和整窑熔铸锆刚玉砖。特征为有三处电炉投料点,两道氧化法工艺,制模工艺 为拼装和整装相结合,冷加工系统新设计了 150平方米高精度预组装平台,能预组装各类 玻璃熔窑用的局部和整窑熔铸锆刚玉砖。中国专利申请01145517. 9 (CN1418833A)公开一种熔铸含非氧化物板型材复合锆 刚玉耐火砖,包括长方形六面体、正方形六面体、梯形六面体、弧形六面体、空心圆柱形体, 异形六面体锆刚玉耐火砖,其特征是在与侵蚀面的近似平行方向的任一种标号的锆刚玉 耐火砖中铸嵌包容有非氧化物板材复合层。复合层板材可有翻边,其形状与耐火砖侵蚀面 形状轮廓线近似对应,复合层材料可为金属钼板材,或为氮化铝板材,或为氮化硅板材,或 为硼化锆板材,或为碳化硼板材,或为氮化硼板材,或为赛隆板材。复合锆玉耐火砖砖体料 可用纯生料,或纯熟料,或生料和熟料按比例混合,其生产方法基本和锆刚玉耐火砖生产方 法相同,在浇注前将非氧化物板材复合层安装固定在浇铸模腔内,复合锆刚玉耐火砖明显 延长使用寿命,延长玻璃窑炉龄,提高玻璃质量,具有明显经济效益。中国专利专利技术申请200410102985. 5 (CN1636940A)公开了锆刚玉耐火砖的制造方 法,该方法采用高温氧化铝粉、锆英砂、脱硅锆、纯碱、硼砂和废料(二次熔铸料)为原料来 制备锆刚玉耐火砖,通过控制上述各组分的含量以及采用分批熔融等方法,生产出了低成 本、质量好的锆刚玉耐火砖。中国专利申请200610047205. 0(CN1887788A)公开高强致密锆铬刚玉砖,是由刚 玉、锆质材料、铬质材料,加入结合剂制成。所述刚玉为电熔致密刚玉和棕刚玉两种,其配料 比按重量百分比是致密刚玉10-80 %、棕刚玉0-60 %、锆质材料1-25 %、铬质材料3_40 %, 加入上述配料总重量的1-12%结合剂而制,锆质材料中二氧化锆> 95%,铬质材料中三 氧化二铬> 46%,致密刚玉成份中三氧化二铝> 99%,棕刚玉成份中80%<三氧化二铝 < 99%,致密刚玉、棕刚玉、锆质材料、铬质材料的粒度为5mm至1000目。中国专利申请200810021976. 1 (CN101381236A)公开了一种高温耐火砖,它包括如下重量份数的组份刚玉粉10 12份、高岭土 6 8份、锆英砂50 56份、二氧化铬 13 16份、二氧化锆8 10份和水3 5份。本专利技术还公开了制备上述高温耐火砖的工 艺。本专利技术的高温耐火砖可以耐受2100°C的高温,可以完全满足高温炉的工作条件,且具 有较强的耐冲刷、耐磨损性能,抗腐蚀、热震稳定性好、使用寿命长的优点。本专利技术的制备方 法,独特的采用两次焙烧工艺,使本专利技术的高温耐火砖能够满足超高温条件,且制备方法简 单,易于实现。然而,现有技术中的这些锆英石砖的耐侵蚀性和抗热震性需要进一步提高。本专利技术的目的本专利技术的目的是提供一种含锆英石相的特殊刚玉制品。它是结合了锆英石耐侵蚀 性及刚玉相-莫来石相复合岩相结构的高热震性的耐火材料。具体地说,本专利技术提供一种 刚玉锆石砖(CAZS)及其制造方法。本专利技术的技术解决方案通常,刚玉锆石产品按照成份(重量)的差异分为三种类别,其组成如下 ^^ S^l^^^CAZS - ACAZS-BCAZS-Cr 口口_\、、\___Al2Q3 (%)__68___69__75ZrO2 (%)__19__17__9 11Fe2O3 (%)_ 0. 5__05__0. 5一般情况下,刚玉锆石产品其技术指标组成(重量)如下Al2O3ZrO2Fe2O3杂质总量CAZS:75 68% 9 19% ^ 0. 50% ^ 1. 0%本专利技术制备的刚玉锆石砖(CAZS)产品具有良好的抗侵蚀性好、优良的抗热震性。本产品选用烧结板状刚玉粗、中颗粒,锆英石和电熔莫来石为细颗粒作为耐火材 料骨架,粉体选用电熔莫来石和锆英石的颗粒度都小于400目(38微米)。通过湿法注浆的 成型工艺制造成品,合适的烧成温度,得到以锆英石,刚玉相和莫来石相为主的复合岩相组 成的高档耐火材料。在本专利技术的一个实施方案中,提供刚玉锆石砖的制造方法,它包括以下步骤1)基质泥浆的制备将54 72重量份(优选60 67)的过350-450目(优选 400目(彡38微米))筛的电熔莫来石粉,28 46重量份(优选33 40)的过350-450目 (优选400目(<38微米))筛的锆英石粉,基于100重量份的电熔莫来石粉和锆英石粉的 总重量的0. 13 0. 40重量份(优选0. 16 0. 30)的作为添加剂的三聚磷酸钠(NP3)或六 偏磷酸钠(NP6),和基于100重量份的电熔莫来石粉和锆英石粉的总重量的0. 001 0. 01 重量份(优选0. 004 0. 008)的水玻璃溶液(作为活化剂)(优选,密度1. 36 1. 50g/ cm3(相当于波美度38-48);技术指标=SiO2彡26%,Na2O彡8. 2% ),和18 30重量份(优 选20 25)的水加入到研磨机中混转3 6小时,得到基质泥浆;2)混合泥料的制备将37 63重量份(优选45 55)的粒度分布在3 0. Imm 范围、数均粒度2. 0 0. 6mm的烧结板状刚玉颗粒,0 10重量份(优选3 7重量份)的 粒度分布在0. 001 Imm范围、数均粒度0. 05 0. 6mm的电熔莫来石颗粒,5 10重量份 (优选6 8)的过20-30目(优选24目(< 740微米))筛的锆英石细颗粒,和32 43 重量份(优选35 40,更优选36 38)的上述基质泥浆加入到搅拌机中搅拌20 30分 钟,制得混合泥料;任选地,如果需要,在搅拌过程中根据物料的流动性,可以添加1 6重 量份(优选1 2重量份)的水以便有利于搅拌均勻。3)成型将上述混合泥料进行困料约1 3小时后,使用模具,由双面吸浆方法注 浆,制造不同规格的坯体,晾干至水份小于3wt% ;4)焙烧将晾干的坯体装进窑中在1480°C 1530°C下的烧成温度下保温5 13 小时(优选8 12小时,更优选8 10小时)以进行焙烧。一般来说,焙烧可以使用常用的烧成制度(升温、保温和降温程序)。在优选的情况下,所述焙烧采用按以下所示的烧成制度进行升温速度常温 400°C5 10°C /h400 10本文档来自技高网...

【技术保护点】
刚玉锆石砖的制造方法,它包括以下步骤:1)基质泥浆的制备:将54~72重量份的过350-450目筛的电熔莫来石粉,28~45重量份的过350-450目筛的锆英石粉,基于100重量份的电熔莫来石粉和锆英石粉的总重量的0.13~0.40重量份的三聚磷酸钠(NP↓[3])或六偏磷酸钠(NP↓[6]),和基于100重量份的电熔莫来石粉和锆英石粉的总重量的0.001~0.01的水玻璃溶液,和20~30重量份的水加入到研磨机中混转3~6小时,得到基质泥浆;2)混合泥料的制备:将37~63重量份的粒度分布在3~0.1mm范围、数均粒度2.0~0.6mm的烧结板状刚玉颗粒,0~10重量份的粒度分布在0.001~1mm范围、数均粒度0.05~0.6mm的电熔莫来石颗粒,5~10重量份的过20-30目筛的锆英石细颗粒,和32~43重量份的上述基质泥浆加入到搅拌机中搅拌20~30分钟,制得混合泥料;任选地,在搅拌过程中根据物料的流动性,可以添加1~6重量份的水以便有利于搅拌均匀;3)成型:将上述混合泥料进行困料约1~3小时后,使用模具,由双面吸浆方法注浆,制造不同规格的坯体,晾干至水份小于3wt%;4)焙烧:将晾干的坯体装进窑中在1480℃~1530℃下的烧成温度下保温5~13小时以进行焙烧。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张世俭涂淑进阮小川
申请(专利权)人:广州市白云区石井特种耐火材料厂
类型:发明
国别省市:81[中国|广州]

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