[发明专利]一种抗腐蚀耐火锆刚玉砖

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种耐火的锆刚玉砖及其制备方法。

背景技术

锆刚玉砖是用纯净的氧化铝粉与含氧化锆65%、二氧化硅34%左右的锆英砂在电熔炉内熔化后注入模型内冷却而形成的的白色固体，其岩相结构由刚玉与锆斜石的共析体和玻璃相组成，从相学上讲是刚玉相和锆斜石相的共析体，玻璃相充填于它们的结晶之间。

熔铸砖制造工艺将精选的锆英石砂和工业氧化铝粉按1:1配合，外加少量Na2O(以碳酸钠的形式加入)、B20:(以硼酸或硼砂的形式加入)熔剂，混合均匀，经1800~1900℃熔化后浇铸成型，可制得含Zr02约33%的熔铸砖。在此基础上，采用部分脱硅锆英石砂作原料，可制得含ZrO2为36%~41%的熔铸砖。 gaogangyuzhuan 锆刚玉砖(zirconia～corundum refractory brick)利用工业氧化铝粉和精选锆英石砂为原料，制成的ZrO2含量为33%~45%的耐火制品。锆刚玉砖主要用于玻璃工业池窑。

熔铸锆刚玉砖用于马蹄焰窑的小炉侧壁、小炉碹、小炉坡道、蓄热室墙体和无碱玻璃纤维池窑的烟道等部位。上述部位在使用过程中存在交替换火，要求砖具有良好的抗热冲击性能，能够承受住瞬间大量高速冷空气的冲击；同时经受住碱蒸汽、SO₂和硼酸钠等侵蚀。该砖结构致密，显气孔率低至2%，因而抗腐蚀性能差，无法承受小炉交替换火过程中的热冲击；砖抗碱或硼酸钠蒸汽性能差，用在马蹄焰窑的小炉等部位效果差，存在使用寿命短的缺陷。

本发明旨在提供一种耐压性能好，抗腐蚀性突出的新型耐火锆刚玉砖。

发明内容

本发明针对现有技术中的锆刚玉砖寿命较短，抗腐蚀性不佳的缺点，提供一种新型的抗腐蚀耐火锆刚玉砖。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种新型的抗腐蚀耐火锆刚玉砖的生产方法：

1、原料制备：

A颗粒：粒度为2～4mm的熔铸锆刚玉颗粒；

B颗粒：粒度为1～2 mm的氧化铬颗粒；

C颗粒：粒度为2～3 mm的白刚玉细粉；

D颗粒：粒度为0.05～0.08mm的氧化铬细粉；

E颗粒：粒度为0.2～0.3mm的蓝晶石粉；

F颗粒：粒度为1～3mm的火山岩粉；

G颗粒：粒度为2～4mm的红柱石粉；

2、配料砖体成型

按重量份数计，将65份～76份颗粒A、3份～8份颗粒B、10份～16份颗粒C、3份～8份颗粒D、2份～3份颗粒E、2份～3份颗粒F、1份～2份颗粒G混合配料，放入混辗机中，加入5份～8份的结合剂，所述结合剂为磷酸或磷酸二氢铝，进行混辗，混辗时间为10min～15min，将混辗的物料置于压力大于200MPa的压力机内成型，制成体积密度≥3.2g/cm³的湿坯；

3、干燥及烧成

干燥湿坯，将干燥后的坯体放置在氮气窑中，使烧成气氛的氧分压位于7～10Pa之间，保证气体通入量，使氮气窑保持在微正压；经1800～1900℃烧成30min，然后1200℃保温35～45小时烧成即可获得，得到抗腐蚀耐火锆刚玉砖。

蓝晶石是典型区域变质矿物之一，多由泥质岩变质而成。它要形成于中级变质作用压力较高的条件下。存在于：区域变质片岩和片麻岩和相关结晶花岗岩及石英岩脉；与石榴石、十字石、云母和石英共生。天然产出的蓝晶石，往往接近于理想成分。蓝晶石高温下体积膨胀，当温度降低时，体积变化很小，即系有不可逆性转化产生的体积膨胀特性；稳定性：蓝晶石生产的耐火材料稳定性比粘土质耐火材料高1.5倍；耐火度高：一般粘土质耐火材料耐火度为1670～1770℃，而蓝晶石耐火材料通常大于1790℃，还具有较好的抗化学腐蚀特性。由于蓝晶石矿物的特性，故用来制造优良的高级耐火材料，耐火砂浆，水泥及铸造耐制品，以及塑料捣打混合料,技术陶瓷,汽车发动机的火花塞，绝缘体，球磨机球体,试验器皿,耐震物品等，并可用电热法炼制硅铝合金,应用于飞机、汽车、火车、船舶的部件上。