[发明专利]一种高性能铝铬质耐火材料及其制作方法与应用

说明书

本发明属于耐火材料领域，具体涉及一种高性能铝铬质耐火材料及其制备方法。本发明以白刚玉颗粒和细粉、电熔氧化铬为主体，添加铝铬渣、α氧化铝微粉、氧化铬绿或电熔白刚玉细粉，以自制结合剂和羧甲基纤维素结合，加入添加剂，经高温烧制而成。采用本发明的技术方案生产的铝铬质耐火材料，具有杂质含量低，物理性能优，抗热震性能好等特点，高温抗折强度显著提高，可用于各种条件严苛的工业窑炉中，且生产每吨的高性能铝铬质耐火材料制品成本显著降低，起到了降本增效的作用。

技术领域

本发明属于耐火材料领域，尤其涉及一种高性能铝铬质耐火材料及其制作方法。

背景技术

随着高温工业的发展，对耐火材料的要求越来越苛刻，节能、环保、长寿命日益重视起来，高温工业需要大量的具有优异性能的耐火材料，而铝铬质耐火材料（氧化铬3-30%）具有高温抗折高，热震稳定性好、抗侵蚀性能好，寿命长的特点，特别适用于高温、高压窑炉内衬，如德士古炉、炭黑反应炉等炉内衬，也可用作加热炉用平台砖。

已有许多的技术文献、专利对铝铬质耐火材料的优异特性及应用进行了详细报道，这里不再赘述，本发明只借鉴其大量好的经验，在原铝铬耐火材料基础上创造性的进一步提高材料的高温使用性能，特别涉及材料热震稳定性及高温抗折性能的提高，更有助于材料使用寿命的延长。

发明内容

为实现上述技术要求，本发明是采用添加剂及结合剂方式来调整铝铬质耐火材料制品基质的微观结构，达到提高制品热震稳定性及高温强度的目的，进而提出一种性能更优异的铝铬质耐火材料及其制作方法。

本发明采用以下技术方案实现。

一种高性能铝铬质耐火材料，由骨料、基质、结合剂和添加剂组成。

其中，骨料由以下质量份材料组成：白刚玉或板状刚玉颗粒1-8mm的40-50份、0.01-1mm的1-20份、电熔氧化铬颗粒0.01-2mm的0.5-20份。

其中，基质由以下质量份材料组成：铝铬渣粉200目15-30份、白刚玉或板状刚玉细粉240目的2-15份、α-氧化铝微粉500目的1-3份、电熔氧化铬细粉240目的0.5-10份、氧化铬绿2～8μm的0.5-5份。

其中，结合剂由以下质量份材料组成：自制磷酸-氯酸铝锆3-5份、羧甲基纤维素0.5-1.5份。

其中，添加剂由以下质量份材料组成：氧化铝短纤维0.1-0.5份；电熔锆刚玉0.088-0.2mm的1-5份，电熔锆刚玉325目的0.5-5份。

其中，所述的白刚玉颗粒与细粉、板状刚玉颗粒与细粉、α-氧化铝微粉中的Al₂O₃的质量分数≥99.0%。

其中，所述的电熔氧化铬颗粒和细粉，其Cr₂O₃质量分数≥99.0%。

其中，所述铝铬渣粉为经浮选的铝铬渣粉，是通过将是铝热法冶炼金属铬所产生的副产品铝铬渣处理后得到的，处理方法为：先把铝铬渣磨成200目细粉，装入浮选机中，加水，充分搅拌，加入浮选剂油酸、六偏磷酸钠，其中加入油酸量为铝铬渣的0.05-1.5%，加入六偏磷酸钠量为铝铬渣的0.5-1.5%，然后再脱水洗涤，降低原渣中的金属Al、金属Cr、Fe₂O₃、MgO、CaO、SiO₂等杂质含量，浮选后，其中的Al₂O₃在80-85%，Cr₂O₃在11-15%之间。

其中，所述氧化铝短纤维，Al₂O₃的质量分数≥99%，长度0.5-2mm，直径10-12μm。

其中，所述电熔锆刚玉为Zr-40，ZrO₂≥40%。