[发明专利]一种钛铝酸钙-莫来石复相耐火材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种钛铝酸钙‑莫来石复相耐火材料及其制备方法。其技术方案是：以40~45wt%的莫来石颗粒、10~20wt%的莫来石细粉、20~30wt%的钛铝酸钙颗粒、5~10wt%的碳化硅细粉和5~10wt%的刚玉细粉为原料，外加所述原料3~4wt%的纯铝酸钙水泥、0.05~0.2wt%的减水剂和4~6wt%的水，搅拌6~8min，振动成型，室温条件下养护40~48h，于90~115℃条件下干燥20~30h，制得钛铝酸钙‑莫来石复相耐火材料。本发明具有成本低廉、工艺简单和成品率高的特点；所制备的钛铝酸钙‑莫来石复相耐火材料的显气孔率较低、抗折耐压强度较大、导热系数小和抗热震稳定性优良的特点。

技术领域

本发明属于喷吹脱硫技术领域。具体涉及一种钛铝酸钙-莫来石复相耐火材料及其制备方法。

背景技术

随着冶炼行业产生的大量废渣的堆积，不仅占用空间且影响环境，故将废弃物进行利用具有重大的意义。当前，在铁水脱硫过程中，脱硫枪用耐火材料主要是刚玉-莫来石质浇注料、焦宝石-莫来石-刚玉质浇注料和刚玉质浇注料等各类制品。如“SiO₂微粉和Al₂O₃微粉加入量对莫来石-刚玉浇注料性能的影响”（李洪波,赵继增,陈奇．SiO₂微粉和Al₂O₃微粉加入量对莫来石-刚玉浇注料性能的影响[J]．耐火材料，2007，41(6)：435-438.）一文中，采用莫来石M45、电熔莫来石、刚玉粉、SiO₂微粉和Al₂O₃微粉作为原料，以纯铝酸钙水泥作为结合剂制备莫来石-刚玉浇注料，虽然降低了制品的显气孔率，提高了体积密度和强度，但是其抗热震性能较差，且引入的莫来石较多，提高了材料的成本；再如“SiAlON对刚玉-莫来石质脱硫喷枪性能的影响”（江山,张德国等．SiAlON对刚玉-莫来石质脱硫喷枪性能的影响[J]．耐火材料,2006,40(3): 234-235.）一文中，只有当SiAlON的添加量很大时，制品才有较好的高温强度和抗渣性能，故材料的成本很高。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种成本低廉、成品率高和工艺简单的钛铝酸钙-莫来石复相耐火材料的制备方法，用该方法制备的钛铝酸钙-莫来石复相耐火材料显气孔率较低、抗折耐压强度较大、导热系数小和抗热震稳定性优良。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：以40~45wt%的莫来石颗粒、10~20wt%的莫来石细粉、20~30wt%的钛铝酸钙颗粒、5~10wt%的碳化硅细粉和5~10wt%的刚玉细粉为原料，外加所述原料3~4wt%的纯铝酸钙水泥、0.05~0.2wt%的减水剂和4~6wt%的水，搅拌6~8min，振动成型，室温条件下养护40~48h，于90~115℃条件下干燥20~30h，制得钛铝酸钙-莫来石复相耐火材料。

所述莫来石颗粒的主要化学成分是：Al₂O₃含量≥61.8wt%，SiO₂含量≥36.5wt%，Fe₂O₃含量≥1.01wt%；所述莫来石颗粒：密度为3.16g/cm³，显气孔率为14.5%，粒度为≤8mm。

所述莫来石细粉的主要化学成分是：Al₂O₃含量≥61.8wt%，SiO₂含量≥36.5wt%，Fe₂O₃含量≥1.01wt%；所述莫来石细粉的粒度为≤0.088mm。