[发明专利]一种用于熔盐氯化炉的耐火浇注料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种用于熔盐氯化炉的耐火浇注料及其制备方法和应用。

背景技术

生产海绵钛的工艺中，熔盐氯化炉炉衬采用粘土砖进行砌筑，与石墨电极周围相结合的粘土在干燥收缩过程中会在石墨电极周围产生微小的间隙。事实上，在20℃-1000℃范围内，粘土砖的热膨胀系数为4.5-6.0×10^-6m/℃，然而在该温度范围内，石墨电极的热膨胀系数为1.5×10^-6m/℃，由于热膨胀系数不一致，造成在升温过程中石墨电极和耐火材料之间的间隙增大。在工作温度下，熔盐会沿着该间隙往外渗，若熔盐在外渗的过程中接触的环境温度较低，其前端会出现凝固，渗漏即会停止。但是由于石墨电极有大电流通过，本身也会发热，盐在熔融状态下也会导电发热，因此处于石墨电极周围的熔盐始终没有凝固条件，前端的熔盐便会顺着狭缝逐渐往外渗，直到流出炉外。另一方面，由于原砌砖采用的粘土抗熔盐侵蚀性能差，在加盐后氯化炉运行一段时间后，由于石墨电极周围的粘土温度高，加速了熔盐对粘土的蚀损，容易在石墨电极周围形成漏盐通道。目前，还没有一种材料可解决熔盐氯化炉漏盐的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种抗熔盐侵蚀性良好、热膨胀系数小、具有较好流动性的耐火浇注料。

为实现上述目的，本发明提供一种用于熔盐氯化炉的耐火浇注料，其中，该耐火浇注料含有刚玉、莫来石、减水剂、结合剂、α-Al₂O₃微粉和硬化添加剂。

本发明还提供该耐火浇注料的制备方法，该制备方法包括将刚玉、莫来石、减水剂、结合剂、α-Al₂O₃微粉和硬化添加剂进行混合，优选，该方法还包括将刚玉、莫来石、减水剂、结合剂、α-Al₂O₃微粉、硬化添加剂和硅灰进行混合。

本发明还提供该耐火浇注料在用于熔盐氯化炉防渗漏中的应用。

本发明采用刚玉、莫来石、α-Al₂O₃微粉为主要原料，并配以减水剂、结合剂和添加剂，生产出一种干燥收缩小、抗熔盐侵蚀性良好、热膨胀系数小、具有较好的流动性的耐火浇注料。该耐火浇注料用于熔盐氯化炉电极周围，有效避免了熔盐氯化炉的漏盐现象，保证了TiCl₄的稳定连续生产，具有较好的经济效益和社会效益。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的耐火浇注料的抗熔盐侵蚀的效果图；

图2是本发明提供的耐火浇注料用于熔盐氯化炉的示意图；

图3是流动值测量装置图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种用于熔盐氯化炉的耐火浇注料，该耐火浇注料含有刚玉、莫来石、减水剂、结合剂、α-Al₂O₃微粉和硬化添加剂。

在本发明中，刚玉是指自然条件下稳定的α–Al₂O₃变体，莫来石是指化学式为3Al₂O₃·2SiO₂的斜方晶系的矿物，刚玉和莫来石是耐火浇注料的主要原料。所述α-Al₂O₃微粉粒度通常小于5微米。发明人发现，将刚玉、莫来石与减水剂、结合剂、α-Al₂O₃微粉和硬化添加剂混合便可得到实现本发明目的的耐火浇注料，但本发明不限此。