[发明专利]一种钛涂覆氧化钙材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种钛涂覆氧化钙材料及其制备方法。其技术方案是：以氢氧化钙细粉为原料，外加所述原料0.2~4wt%的水，混合，成型，干燥，得氢氧化钙坯体。然后置于容器内，在1~2kPa条件下保压4~6分钟。向容器内匀速注入钛酸酯溶液至所述氢氧化钙坯体被浸没，再于1~2kPa条件下保压4~6分钟。取出注有钛酸酯溶液的容器，空气中静置20~40分钟；将浸没在钛酸酯溶液内的氢氧化钙坯体取出，静置20~24小时。最后在1300~1700℃条件下热处理1~8小时，自然冷却，制得钛涂覆氧化钙材料。本发明工艺简单，所制备的钛涂覆氧化钙材料使用温度高、高温性能稳定、抗水化性能好和能净化高温熔体，适合作为高纯净熔体冶炼用的高温材料。

技术领域

本发明属于氧化钙材料技术领域。尤其涉及一种钛涂覆氧化钙材料及其制备方法。

背景技术

氧化钙材料是以氧化钙为主要成分（方钙石为主要矿物）制得的一种特种耐火材料，属碱性耐火材料，因其高温性能稳定而广泛用于贵金属提纯和钢铁冶金等行业。方钙石的真密度为3.75g/cm³、熔点为2570℃、莫氏硬度为6度、0~1700℃平均线膨胀系数为13.8×10^-6/℃、1000℃的热导率为7.71W/(m·K)、930℃电阻率为4.175×106 Ω·cm和1460℃电阻率为91Ω·cm。氧化钙制品虽具有高温性能好和抗碱性炉渣侵蚀强等优点，但与水或水汽极易反应，因此氧化钙的熟料和氧化钙制品在自然状态下极难保存。如烧结氧化钙熟料颗粒只能存放约100h，制出的等静压制品只能存放10余天，使其生产和应用受到了很大的限制。即使采用电熔氧化钙颗粒料制成的耐火砖，又经过1780℃高温处理，再进行严密的防潮包装，其存放时间也只能延长到3~4个月。

现有的氧化钙材料的制备方法有：

一、用烧结法或电熔法制造氧化钙熟料

(1)烧结法是将纯石灰石在1200～1300℃条件下煅烧，压制团块后在1700℃左右的温度下烧成，破碎，得氧化钙熟料颗粒备用。

(2)电熔法是将大理石块在三相电弧中电熔，然后破碎制得氧化钙熟料颗粒备用。

上述工艺的缺点是氧化钙熟料被破碎成颗粒后暴露出新的表面，从而会加速氧化钙颗粒的水化。

二、氧化钙制品的生产工艺

将一定颗粒级配的氧化钙熟料熟料预热到160℃，加入软化点为110℃的沥青4~8wt%，混合后在50~70MPa条件下压制成型，得砖坯。

（1）烧成砖。将所述砖坯在低温时升温速度较慢，以防止排除烧失物时砖坯发生崩散；烧成温度为1428~1650℃。

（2）轻烧砖。将所述砖坯在260℃条件下加热5h。

（3）烧成浸渍砖（油浸砖）。将所述砖坯浸入软化点为90℃的沥青液中，在200℃下保持20min。

可见，现有技术制备氧化钙材料对材料的抗水化性的提高程度有限，而且生产过程中使用的沥青对的环保不利。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，目的是提供一种工艺简单的钛涂覆氧化钙材料的制备方法，用该方法制备的钛涂覆氧化钙材料使用温度高、高温性能稳定、抗水化性能好和能净化高温熔体，适合作为高纯净熔体冶炼用的高温材料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案的具体步骤是：

步骤一、以氢氧化钙细粉为原料，外加所述原料0.2~4wt%的水，混合，压制成型，于110~200℃条件下干燥8~24小时，自然冷却，即得氢氧化钙坯体。

步骤二、将所述氢氧化钙坯体置于容器内，再将所述容器放置真空设备内，抽真空至1~2kPa，保压4~6分钟。