一种以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙及其制备方法.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CN108484185A(43)申请公布日2018.09.04(21)申请号201810322793.7(22)申请日2018.04.11(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人张寒赵惠忠(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/10(2006.01)C04B35/626(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙及其制备方法。其技术方案是：按铝铬渣︰石灰石的质量比为100︰(15～20)配料，混磨，得混合料。在1550～1750℃条件下，将混合料在电弧炉中保温，再加入占混合料10～15wt％的焦炭，继续保温；除去浮渣层，随炉冷却，破碎，得颗粒料。向颗粒料中加水，湿磨，得湿磨料；向湿磨料中加入占湿磨料5～8wt％的ρ-氧化铝，混合，真空挤泥成型，困料；于电阻炉中升温至1000～1100℃，保温，随炉冷却，制得以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙。本发明具有生产成本低、资源利用率高、对设备无特殊要求和环境友好的特点；所制备的以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙的致密度高、烧结性能好和耐火度高。CN108484185ACN108484185A权利要求书1/1页1.一种以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：第一步、按铝铬渣︰石灰石的质量比为100︰(15～20)配料，在球磨机中混磨至粒度≤0.1mm，得到混合料；第二步、将所述混合料加入电弧炉中，在1550～1750℃条件下，先保温20～30分钟，再向所述电弧炉中加入占所述混合料10～15wt％的焦炭，继续保温35～60分钟；然后除去浮渣层，随炉冷却至室温，出炉，破碎，得到颗粒料；第三步、向所述颗粒料中加入占所述颗粒料20～25wt％的水，在球磨机中湿磨至粒度≤80μm，得到湿磨料；第四步、向所述湿磨料中加入占所述湿磨料5～8wt％的ρ-氧化铝，混合3～5分钟，得到预混料；第五步、将所述预混料加入练泥机中，真空挤泥成型，困料12～24小时；再置于电阻炉中升温至1000～1100℃，保温2～5小时，随炉冷却，制得以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙。2.根据权利要求1所述的以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙的制备方法，其特征在于所述铝铬渣为铝热法冶炼金属铬所衍生的炉渣，所述铝铬渣的主要化学成分是：Al2O3含量为70～80wt％；Cr2O3含量为5～10wt％；MgO含量为5～10wt％。3.根据权利要求1所述的以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙的制备方法，其特征在于所述石灰石的CaCO3含量≥97wt％。4.根据权利要求1所述的以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙的制备方法，其特征在于所述焦炭的C含量≥95wt％。5.根据权利要求1所述的以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙的制备方法，其特征在于所述ρ-氧化铝的Al2O3含量≥99wt％；所述ρ-氧化铝的粒度为60～80μm。6.根据权利要求1所述的以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙的制备方法，其特征在于所述真空挤泥的真空压力为0.05～0.1Pa。7.一种以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙，其特征在于所述以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙是根据权利要求1～6项中任一项所述的以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙的制备方法所制备的以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙。2CN108484185A说明书1/4页一种以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙及其制备方法技术领域[0001]本发明属于刚玉-六铝酸钙技术领域。具体涉及一种以铝铬渣为主料的刚玉-六铝酸钙及其制备方法。背景技术[0002]铝铬渣是冶炼金属铬所衍生的炉渣，其主要化学成分为Al2O3、Cr2O3和MgO，并伴随6+CaO、K2O、TiO2和Fe2O3等杂质组分，尤其铝铬渣中含有一定量的Cr化合物，不仅严重污染环6+境，而且对其应用也造成了一定障碍。通过熔融还原消除Cr化合物，并对Al2O3和Cr2O3进行分离，进而利用铝铬渣中的主要组分制备刚玉等耐火材料是目前成熟的技术手段。刚玉-六铝酸钙是耐火材料领域广泛使用的复相耐火原料，不仅耐火度高，且结合了刚玉相高温强度大和六铝酸钙导热系数小的特点，进一步提升了刚玉-六铝酸钙复相耐火原料的高温蠕变及荷重软化温度等高温性能。[0003]目前，制备刚玉-六铝酸钙主要采用固相烧结法和电熔法。[0004]采用固相烧结法一般以刚玉、活性氧化铝及含钙盐为主要原料，以铝酸钙水泥为结合剂，经混合成型