[发明专利]一种不被铝液润湿的高铝浇注料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火浇注料技术领域，具体涉及一种不被铝液润湿的高铝浇注 料的制备方法。

技术背景

铝熔炼炉是铝深加工熔化铝水并进行铝合金化处理的一个重要的高温设 备，其耐火炉衬的质量直接关系到铝合金成分的控制和炉体运行的安全。铝熔 炼炉内铝液和铝合金化的温度虽然只有700-900℃，但金属铝及铝合金中的镁与 锌等活性很高，很容易与耐火材料中的一些组分相反应而受到耐火材料污染； 铝熔液在750℃时的粘度仅为0.104Pa·s，与20℃时水的粘度(0.1Pa·s)相当接近，很 容易润湿耐火材料并向其内部渗透，破坏耐火材料结构。随着我国电解铝工业 和铝深加工工业的快速发展，有色行业生产大型铝合金板锭，以及进一步深加 工铝板带、铝箔等产品对铝合金成分的控制精度要求高，作为铝合金深加工项目 关键设备的大型铝熔炼炉耐火内衬材料对铝合金成分的控制起着重要作用，因 此，对其所用的耐火炉衬材料提出了更为苛刻的要求，不能被铝液润湿和反应 以及污染铝液。

浇注料由于具有制作工艺简单、生产效率高、生产过程中没有高耗能和排 放、施工效率高、整体性好、寿命长及安全性高等优点，逐渐取代烧成砖制品 广泛应用于越来越多的高温领域。高铝浇注料由于适用性强是各高温工业设备 最广泛采用的浇注料。然而，传统的耐火材料，不论是烧成砖制品还是浇注料 等，均易被铝液润湿，渗透和侵蚀，污染铝液，这些材料不适合用于铝熔炼炉 上。根据我们的研究，浇注料中的Al₂O₃含量越高，越不易和铝液反应，抗铝液 的渗透和侵蚀性就越强，因此用于铝工业炉中和铝液接触浇注料的Al₂O₃含量均 要求在75％以上，但这些材料还是被铝液润湿，耐火衬体开裂后容易渗铝漏铝。 因此要根本解决此问题，就要使得浇注料不被铝液润湿，不润湿也就不存在铝 液对耐火材料的渗透和侵蚀。在国内外有一些文献报道，在传统的浇注料中添 加不被铝液润湿剂，如SiC，Si₃N₄，Cr₂O₃，BaSO₄，CaSO₄，CaF₂等，这些少量添加 物添加后由于在浇注料基体中均化不够不能完全根本有效的解决铝液对浇注料 润湿问题，而且选用是Al₂O₃含量较高，SiO₂含量较低的浇注料作为研究对象。 本发明是将不润湿剂在浇注料基体中充分均化，这样生产出的Al₂O₃含量从40％ 到90％浇注料在850℃均完全不被铝液润湿，抗铝液渗透和侵蚀非常优异。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不被铝液润湿的高铝浇注料的制备方法。采用 该制备方法生产的Al₂O₃含量从40％到90％的耐火浇注料对铝液的不润湿性均 得到显著增强，抗铝液侵蚀性得到显著改善，可满足混合铝液、熔铝和铝合金 化处理的熔铝炉的洁净和长寿的要求。

本发明的目的采用如下技术方案来实现：