一种铝熔化炉用抗铝渗透刚玉砖及其制备方法.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CN107417263A(43)申请公布日2017.12.01(21)申请号201710603441.4(22)申请日2017.07.23(71)申请人启东久精耐火材料有限公司地址226299江苏省南通市启东市合作镇得胜村98号(72)发明人吴辉徐培强曹鸿琛(51)Int.Cl.C04B35/101(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种铝熔化炉用抗铝渗透刚玉砖及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种铝熔化炉用抗铝渗透刚玉砖及其制备方法，按照质量百分比包括以下组份：高铝矾土3-1mm：30-40%；高铝矾土1-0mm：10-20%；高铝矾土-200目：20-30%；氧化铝微粉﹤5μm：5-20%；软质粘土-200目：5-10%；钡盐：2-8%；结合剂：4-8%。本发明添加氧化铝微粉可大幅降低砖砖的气孔率和气孔孔径，提高砖的抗铝液的渗透；添加抗渗剂可改善铝液与耐材之间的表面润湿性能，有效防止铝液的渗透；结合剂生成的新矿物填充在耐材的细孔之中，使砖的平均孔径降到约2～10μm，大幅度提高抗铝液渗透能力；添加超细粉可进一步降低砖的气孔率和平均气孔直径。CN107417263ACN107417263A权利要求书1/1页1.一种铝熔化炉用抗铝渗透刚玉砖，其特征在于，按照质量百分比包括以下组份：高铝矾土：3-1mm30-40%1-0mm10-20%-200目20-30%氧化铝微粉：﹤5μm5-20%软质粘土：-200目5-10%钡盐：2-8%结合剂：4-8%。2.根据权利要求1所述的铝熔化炉用抗铝渗透刚玉砖，其特征在于，高铝矾土中Al2O3的含量为83-86%；氧化铝微粉中Al2O3的含量为≥99%；软质粘土中Al2O3的含量为≥30%；钡盐中BaO的含量为≥70%，结合剂为工业磷酸。3.一种铝熔化炉用抗铝渗透刚玉砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：配料：按照如权利要求1所述的质量百分将高铝矾土、氧化铝微粉、软质粘土、钡盐进行配料，并在搅拌机中混合均匀；困料：加入结合剂，在搅拌机中搅拌15～30分钟后出料，然后放在袋中困料8小时以上；制样：将困料完成的料重新放在搅拌机中搅拌2～3分钟后出料，机压成型，然后自然养护3天后烧制成产品。4.根据权利要求1所述的铝熔化炉用抗铝渗透刚玉砖，其特征在于，烧制包括第一烧制、第二烧制和第三烧制，第一烧制的温度为800～900℃，时间为0.5小时；第二烧制的温度为900～1000℃，时间为1小时；第三烧制的温度为1000～1100℃，时间为2小时。2CN107417263A说明书1/4页一种铝熔化炉用抗铝渗透刚玉砖及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种铝熔化炉用抗铝渗透刚玉砖及其制备方法。[0002]背景技术[0003]选择铝及铝合金熔化炉用耐火材料,必须考虑熔融铝液的两个特性：(1)铝液极高的化学活性，除CaO、MgO、BaO、ZrO2之外大部分氧化物都会被铝还原。[0004](2)铝液极高的渗透性，熔融铝液的粘度与水等同，非常容易渗入耐材的气孔与裂缝中。[0005]目前，铝熔化炉熔池部位用耐火材料的主要损坏方式是铝液的渗透，铝液渗透进入耐火材料中，金属铝和其中包含的其他合金元素，如Mg、Zn、Cu等与耐火材料中Al2O3、SiO2、Fe2O3等矿物发生反应形成新的物质，如铝液渗入耐材之中，将其中的SiO2还原成Si，即污染铝液，还破坏了耐材的结构；又如熔铝炉中，在耐材、铝液、大气相交的界面上常会形成蘑菇状的结瘤，这种结瘤极为坚硬，既减少炉容，清除时又会造成耐材损伤，这些情况都会影响耐火材料的使用寿命。[0006]目前，铝熔化炉熔池部位用耐火材料主要有二类：一是氧化铝含量为75%-80%的烧成高铝砖，采用烧成高铝砖砌筑熔铝炉熔池部位，主要是从减少SiO2易还原考虑，但高铝砖的平均气孔直径高达20～30μm，易被铝液渗透，作为炉底用料，甚至会发生整个炉底的高铝砖被烧成一个整体的情况。[0007]二是抗铝渗透的高铝浇注料，抗铝渗透高铝浇注料一般都添加有抗渗剂，其可改善铝液与耐材之间的表面润湿性能，即增大其润湿角，有效防止铝液的渗透，但浇注料的气孔率较高，使用中后期，铝液仍然可以通过气孔向耐火材料中渗透。[0008]我们研究发现，如果只依靠减少砖体孔径的方法来抑制铝液渗透，其效果毕竟是有限的，有研究指出使铝液难以渗入的极限气孔直径应达到0.5μm以下，这种气孔直径大小在传统耐火砖制作过程中是难以实现的发明内容[0009]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种铝熔化炉用抗铝渗透刚玉砖及其制备方法。[0010]为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：本发明提供一种铝熔化炉