一种刚玉尖晶石复相材料制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112897994A(43)申请公布日2021.06.04(21)申请号201911130753.3(22)申请日2019.11.19(71)申请人江苏晶鑫新材料股份有限公司地址225200江苏省扬州市江都区真武镇杨庄工业园(72)发明人何健吕戌生张嘉良张家勤(74)专利代理机构北京连和连知识产权代理有限公司11278代理人李海燕(51)Int.Cl.C04B35/101(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种刚玉尖晶石复相材料制备方法(57)摘要本发明涉及一种刚玉尖晶石复相材料制备方法。复相材料的主要化学成分（wt）：Al2O3﹥97%，MgO﹤3%，主要物相为刚玉相和尖晶石相，本发明以工业氧化铝、α-氧化铝、氢氧化铝、水镁石、轻烧镁、重烧镁等为原料，添加氯化镁作为促烧剂或结合剂，经连续或间隙式球磨机研磨加工制得混合均匀的粉料，经成球或压坯等成型工艺成型后在干燥塔烘干，最后在1800~1950℃的竖窑或其他高温设备中快速烧结，再经破碎、分级、除铁、包装等工艺，即可得到刚玉尖晶石复相材料。本发明得到了一种兼具刚玉、尖晶石优异性能的复相材料，在高温气氛下稳定性好，抗碱和抗渣侵蚀能力强的高温窑炉用优质耐火材料。CN112897994ACN112897994A权利要求书1/1页1.一种刚玉尖晶石复相材料制备方法，其特征在于：以70~100%工业氧化铝、0~30%的氢氧化铝和0~30%的α-氧化铝中的一种或多种组合为铝源；以0~4%水镁石、0~3%轻烧镁、0~3%重烧镁和0~3%菱镁矿中的一组或多种组合为镁源；添加0~1%氯化镁作为促烧剂；经球磨机均匀混合并研磨成混合粉料，混合粉料经成球或压坯等成型工艺，成型时采用0~10%浓度的氯化镁水溶液作为结合剂，坯体干燥后在竖窑或回转窑内经1800~1950℃高温快速烧结而成；该材料主要化学成分为Al2O3﹥97%，MgO﹤3%。2.根据权利要求1所述的一种刚玉尖晶石复相材料制备方法，其特征在于，所述的工业氧化铝的Al2O3含量＞99.5%，其粒径＜0.2mm。3.根据权利要求1所述的一种刚玉尖晶石复相材料制备方法，其特征在于，所述的氢氧化铝的Al2O3含量＞64.5%，其粒径＜0.1mm。4.根据权利要求1所述的一种刚玉尖晶石复相材料制备方法，其特征在于，所述的α-氧化铝的Al2O3含量＞99.5%，粒径＜0.2mm，其α相＞90%。5.根据权利要求1所述的一种刚玉尖晶石复相材料制备方法，其特征在于，所述的水镁石的MgO含量＞66%，其粒径＜0.1mm。6.根据权利要求1所述的一种刚玉尖晶石复相材料制备方法，其特征在于，所述的轻烧镁和重烧镁的MgO含量＞96%，其粒径＜0.1mm。7.根据权利要求1所述的一种刚玉尖晶石复相材料制备方法，其特征在于，所述的菱镁矿的MgO含量＞45%，其粒径＜0.1mm。8.根据权利要求1所述的一种刚玉尖晶石复相材料制备方法，其特征在于，所述的氯化镁作为成型中的结合剂或作为烧结时的促烧剂，氯化镁来源于MgCl2含量＞98%的无水氯化镁或MgCl2含量＞45%的六水氯化镁。9.根据权利要求1所述的一种刚玉尖晶石复相材料制备方法，其特征在于，选用高温竖窑或回转窑在1800~1950℃实现快速烧结，形成的尖晶石晶体固溶于刚玉晶体内，形成刚玉尖晶石复相材料。2CN112897994A说明书1/2页一种刚玉尖晶石复相材料制备方法技术领域[0001]本发明属于钢铁冶金、水泥、玻璃等高温行业用耐火材料技术领域，具体涉及一种刚玉尖晶石复相材料制备方法。背景技术[0002]刚玉-尖晶石浇注料在大型钢包工作衬、钢包座砖、透气砖、电炉顶预制件等方面应用广泛，具有耐高温、热态强度高、抗渣性好等特点。目前关于刚玉-尖晶石浇注料的研究主要集中在基质组成的优化上，如尖晶石粉、氧化铝微粉的加入量和粒度分布等，而对于骨料材质的研究报道则较少。在该体系中，尖晶石集中分布于基质部分，担负着改善抗渣性和热震稳定性的作用，骨料通常为烧结刚玉或电熔刚玉；从微观结构来看，基质与骨料的成份、性能相互孤立，在高温使用过程中，两种材料高温性能的不一致性将会对耐火材料制品的寿命产生影响。[0003]刚玉尖晶石复相材料是通过原位反应获得的耐火材料骨料，刚玉相与尖晶石相固溶形成刚玉-尖晶石复相材料，可改善单一刚玉相的脆性及抗渣性不足等缺点，刚玉晶间的尖晶石可阻止刚玉晶体的过快长大，使复合材料兼有刚玉和尖晶石两者的优异性能。在用刚玉尖晶石复相材料骨料制备刚玉-尖晶石系耐火制品时，刚玉尖晶石复相材料骨料和含尖晶石基质在化学成份、物理性能具有较好的相似性，尤其在高温使用性能上，热膨胀系数匹配、界面结合强度提高等特性使得耐火材料