[发明专利]一种铬刚玉胶结料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料不定型产品领域，具体涉及一种铬刚玉胶结料及其制备方法。

背景技术

目前，钢包包底座砖与包底砖之间主要有刚玉质胶结料浇注连接，由于刚玉质胶结料中含有较多板状刚玉、白刚玉等性能稳定材料，使得刚玉质胶结料性能非常稳定，可远远满足钢厂钢包寿命要求，但价格相对较高，随着冶金技术不断发展与进步，耐火原料物价的不断飞涨，对于刚玉质胶结料，既要能满足需求，提高钢包寿命，又要能为钢铁企业及耐火企业带来经济效益。

发明内容

基于以上背景，本发明提供了一种铬刚玉胶结料及其制备方法。所述铬刚玉胶结料主要适用于钢包包底部位，使用该制品可有效提高钢包底部寿命，同时由于该制品中含有铬刚玉(铝铬渣)废料，使废料得到充分利用，带来显著的经济和社会效益。

本发明采取的技术方案为：

一种铬刚玉胶结料，所述铬刚玉胶结料包括主料和外加剂，所述主料包括以下重量百分比的原料：

进一步地，所述8-5mm矾土颗粒可替换为8-5mm刚玉颗粒，和/或，所述5-3mm矾土颗粒可替换为5-3mm刚玉颗粒；刚玉颗粒可以是板状刚玉颗粒、白刚玉颗粒中一种。

所述外加剂包括金属铝粉、有机纤维和减水剂。

各外加剂组分占主料的重量百分比分别为金属铝粉0.1～0.5％、有机纤维0.1～0.5％、减水剂0.1～0.5％。

所述减水剂为三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠。

所述镁砂颗粒的粒径为1-0mm；镁砂可以是电熔镁砂或大结晶镁砂。

所述镁砂细粉的粒度为100-180目。

所述刚玉质细粉的粒度为100-180目；所述刚玉质细粉为板状刚玉细粉或白刚玉细粉。

本发明还提供了所述铬刚玉胶结料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将原料中的刚玉类细粉、镁砂细粉、α-氧化铝微粉及金属铝粉进行预混25-30min；

(2)向混练机中先加入颗粒料，混碾1～2分钟后，加入有机纤维和减水剂混练，然后加入步骤(1)得到的预混细粉，继续混练至良好的成型泥料性能，总混练时间为10-15min。

所述铬刚玉胶结料符合下述指标要求：组分中的Al₂O₃含量≥90％，110℃×24h的耐压强度≥30MPa，体积密度≥2.9g/cm³；1450℃×3h的耐压强度≥60MPa，体积密度≥2..8g/cm³。

本发明中所涉及的铬刚玉主要为电熔铬刚玉，是用炉外冶炼制备金属铬或铬合金时产生的废弃物，通常称为铝铬渣，其主要成分为Al₂O₃，含有一定的Cr₂O₃，及少量铁钙等杂质。是一种具有优良高温性能、良好抗渣性的废料，目前已有效应用于有色冶金、玻璃熔窑、垃圾熔融焚烧炉等行业。利用铬刚玉生产的铬刚玉胶结料技术指标与目前刚玉胶结料相当，可满足钢厂使用要求，且明显降低生产成本。

本发明公开的铬刚玉胶结料的配方中，结合最紧密堆积原理，原料粒径主要由8-5mm、5-3mm、3-1mm、1-0mm及细粉组成。矾土颗粒或刚玉颗粒在配方中提供骨架支撑作用，可提高产品强度、抗侵蚀等性能；刚玉质细粉起填充基质作用；镁砂颗粒及细粉有利于生产镁铝尖晶石，提高制品抗侵蚀性；微粉和外加剂提高产品高温性能。减水剂降低胶结料加水量，减少产品气孔，提高产品致密性。铬刚玉颗粒由于是氧化铝与氧化铬的固溶体，可有效将组分中颗粒与细粉连接起来，大大提高制品强度。本发明利用铬刚玉生产耐火材料制品，实现废物再生利用，同时又能达到钢厂技术指标要求，具有显著地社会效益和经济效益。其产品指标可满足目前钢厂指标要求，且使用情况与之前无异常。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1