[发明专利]一种高透气性弥散型透气砖及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高透气性弥散型透气砖及其制备方法。其技术方案是：将40~85份质量的板状刚玉颗粒、10~35份质量的氢氧化铝细粉、5~25份质量的氧化铝混合均匀，得混合料。将5~40份质量的丙烯酰胺、0.25~2份质量的亚甲基双丙烯酰胺和0.1~1.0份质量的分散剂加入到100份质量的水中，搅拌，得预混液。按混合料∶预混液的质量比为1∶（0.2~1.2）配料，搅拌，脱气，加入占预混液0.01~0.1wt%的过硫酸铵和0.04~0.12wt%的四甲基乙二胺，得分散体系。将分散体系固化，1500~1700℃条件下保温2~8h，即得高透气性弥散型透气砖；本发明工艺简单、生产效率高和成本低，制备的高透气性弥散型透气砖透气性好、对气体压力敏感、除杂能力强、热震稳定性优异。

技术领域

本发明属于透气砖技术领域。具体涉及一种高透气性弥散型透气砖及其制备方法。

背景技术

随着对钢水洁净度要求的提高，钢包精炼得到了普及，钢包底吹氩气透气砖被日益广泛地应用于精炼工艺。吹氩具有均化钢水、夹杂物上浮和提高钢水质量的效果，透气砖作为钢包底吹供气元件起着非常重要的作用。

透气砖分为弥散型透气砖、直通型透气砖和狭缝型透气砖。直通型透气砖和狭缝型透气砖透气量大，热震稳定性差；弥散型透气砖具有良好的工作可靠性、安全性和经济性，但是透气量小并且气泡均匀，主要应用在通气量较小的热工装备上。“一种弥散型透气砖及其制备方法”(CN201610199792.9)的专利技术，该技术以板状刚玉颗粒、氧化铝细粉和氧化铝微粉为主要原料，通过颗粒堆积形成弥散型贯通气孔，以浇注法形成弥散型透气砖，该方法制备的弥散型透气砖透气度有限，对压力敏感性差；“一种高吹通率透气砖及其制造方法”(CN201410094948.8)的专利技术，该技术以0.5～1mm的粗刚玉颗粒，0～0.5mm的细刚玉颗粒，0.020～0.044mm的氧化铝细粉，0～0.020mm的氧化铝微粉为原料，通过机压成型制备高吹通率透气砖，机压方法成型需要大型的压力机，购买设备耗资巨大，并且劳动强度高；“一种中间包透气砖及其制备方法”(CN200510018942.3)的专利技术和“中间包弥散式透气砖及其制备方法”(CN201410050793.8)的专利技术，这两个专利技术虽通过连续级配堆积形成中间包弥散式透气砖，但由于以连续级配堆积形成产品，原料数量多增加了劳动强度，生产效率低。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种工艺简单、劳动强度低、生产效率高、成本低的高透气性弥散型透气砖的制备方法，用该方法制备的高透气性弥散型透气砖的透气性好、对气体压力敏感、除杂能力强和热震稳定性能优异。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案的具体步骤是：

步骤一、将40～85份质量的板状刚玉颗粒、10～35份质量的氢氧化铝细粉、5～25份质量的氧化铝混合均匀，得到混合料。

步骤二、将5～40份质量的丙烯酰胺、0.25～2份质量的亚甲基双丙烯酰胺和0.1～1.0份质量的分散剂加入到100份质量的水中，搅拌均匀，得到预混液。

步骤三、按所述混合料∶所述预混液的质量比为1∶(0.2～1.2)，将所述混合料和所述预混液搅拌均匀，在0.01～0.02MPa条件下脱气5～15min，再加入占所述预混液0.01～0.1wt％的过硫酸铵和0.04～0.12wt％的四甲基乙二胺，得到分散体系。

步骤四、将所述分散体系在40～80℃的恒温条件下固化2～8h，将固化后的坯体于1500～1700℃条件下保温2～8h，即得高透气性弥散型透气砖。

所述板状刚玉颗粒粒径为0.2～1.5mm。

所述氢氧化铝细粉的中位径小于88μm。

所述氧化铝为活性氧化铝微粉、或为煅烧氧化铝微粉，所述氧化铝的中位径小于6μm。

所述分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚丙烯酸铵中的一种。