專利名稱：鋁鎂鉻復合尖晶石磚的制作方法
技術領域：
本發明屬于耐火材料領域，具體涉及一種鋁鎂鉻復合尖晶石磚。
背景技術：
鋁鉻質耐火材料主要由Al2O3和Cr2O3這兩種組分構成，這兩種物質經過高溫燒結后可以形成無限固溶體，它具有較高的化學穩定性和耐磨性，且荷重軟化溫度高，能夠抗高溫氣流沖蝕。由于鋁鉻質耐火材料具備上述優良性能，因而在冶金工業取得了良好的使用效果。然而，鋁鉻質耐火材料抗熱震性能較差，在急冷、急熱的環境條件下使用易產生裂紋，其耐火性能總體上還不夠理想。隨著有色冶煉工業技術的迅猛發展，高溫有色金屬冶煉條件的復雜化對耐火材料提出越來越高的要求，因此，提高鋁鉻磚的抗渣蝕性、抗滲透性、高熱穩定性，以及改善鋁鉻磚抗熱振震性對提高有色工業窯爐使用壽命并且擴大鋁鉻磚的應用范圍具有重要意義。

發明內容
本發明的目的是提供一種鋁鎂鉻復合尖晶石磚，所述鋁鎂鉻復合尖晶石磚熔點高，硬度大，氣孔率低，抗熱震性好，抗熔渣特別是硅鐵渣侵蝕及滲透性優，可以滿足有色高溫銅熔煉爐、貧化電爐、陽極爐、閃速爐中工況條件苛刻部位的使用要求。一種鋁鎂鉻復合尖晶石磚，以質量百分比計，其制備原料如下粒度為5_3mm板狀剛玉30-50%，3-lmm板狀剛玉15_35%，< O. 088mm板狀剛玉5_15%，< O. 088mm鎂鋁尖晶石2-15%, O-1mm高鉻礦5_30%，< O. 088mm鉻綠1_10%，另外加入占上述原料總重量2_5%的磷酸鹽結合劑。根據上述的鋁鎂鉻復合尖晶石磚，所述原料的要求成分為板狀Al2O3 ^ 99%，鎂鋁尖晶石MgO彡40%,高鉻礦Cr2O3彡55%,鉻綠Cr2O3彡99%。根據上述的鋁鎂鉻復合尖晶石磚，所述磷酸鹽結合劑為磷酸鋁、磷酸氫鋁或磷酸二氫招溶液。根據上述的鋁鎂鉻復合尖晶石磚，所述磷酸鹽結合劑的比重為1. r1. 6g/cm3。根據上述高性能鋁鉻鎂復合尖晶石磚的生產方法，包括以下步驟
(O按照權利要求1所述組分及粒度要求配料；
(2)將骨料混合加入濕碾機，再加入磷酸鹽作結合劑后混練15-20min；
(3)在200-250Mpa的壓力下成型，磚坯體積密度控制在3.20-3. 40g/cm3 ；
(4)將所述磚坯置于溫度為110-120°C的隧道干燥窯內干燥20-24h，然后，進入高溫隧道窯中在1500-1700°C下進行燒成。本發明的積極有益效果
(I)本發明高性能鋁鉻鎂復合尖晶石磚采用板狀剛玉作原料，由于其硬度大、強度高，且鐵與剛玉潤濕角大于90°，從而使本發明制品具有更高的高溫強度和抗侵蝕性以抵御金屬熔渣、高速氣流的沖刷和侵蝕；而且，板狀剛玉熱膨脹值低，提高了本發明制品的熱穩定性，延長了使用壽命。(2)本發明高性能鋁鉻鎂復合尖晶石磚在基質中加入Cr2O3微粉，使Cr2O3在Al2O3顆粒表面形成環狀的固溶帶，將剛玉彼此連接起來，使制品具有良好的致密度；同時，Cr2O3能與熔渣反應生成高熔點化合物，在耐火磚與熔渣的界面處形成保護屏障，阻斷熔渣滲透通道，提高制品的抗渣蝕性和防滲透性。(3)本發明高性能鋁鉻鎂復合尖晶石磚基質中的Cr2O3固溶到鎂鋁尖晶石中形成鋁鎂鉻尖晶石相，該物質具有優良的高溫強度及熱震穩定性，大大減小了耐火材料因溫度變化造成的結構剝落；而且，該物質易吸收熔渣中氧化鐵，增加了熔體粘度，從而使本發明制品抗滲透性有了很大提高。(4)本發明高性能鋁鉻鎂復合尖晶石磚采用磷酸二氫鋁溶液作為結合劑，高溫燒結后耐火磚強度提高，并且促進了材料的高溫燒結，使本發明制品在較低溫度下得到良好燒結，達到了節能減排的目的。綜上所述，本發明高性能鋁鉻鎂復合尖晶石磚具有良好的高溫使用性能和使用壽命，可應用于有色高溫銅熔煉爐、貧化電爐、陽極爐、閃速爐中對耐火材料性能要求比較苛刻的使用部位，擴大了鋁鉻磚的應用范圍。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進一步詳細說明，但本發明不限于這些實施例，以下實施例中所用原料均為市售。實施例1
一種鋁鎂鉻復合尖晶石磚，采用粒度5-3mm的板狀剛玉40%，3_lmm的板狀剛玉18%，
<O. 088mm的板狀剛玉15%，< O. 088mm的鎂鋁尖晶石5%，0_1_的高鉻礦18%，< O. 088mm的鉻綠4%，外加占上述原料總重3%的磷酸二氫鋁溶液作結合劑，該磷酸二氫鋁溶液的比重為1. 4g/cm3，經過濕碾機混料后，采用1000T摩擦壓力機成型，在干燥窯內于110°C下烘干24h后，經1650°C的高溫燒結制得鋁鎂鉻復合尖晶石磚，其性能指標見表I。表I實施例1制品性能指標
權利要求
1.一種鋁鎂鉻復合尖晶石磚，其特征在于，以質量百分比計，其制備原料如下粒度5-3_ 板狀剛玉 30-50%，3-lmm 板狀剛玉 15_35%，< 0. 088mm 板狀剛玉 5_15%，< 0. 088mm 鎂鋁尖晶石2-15%，1-Omm高鉻礦5_30%，< 0. 088mm鉻綠1_10%，另外加入占上述原料總重量2-5%的磷酸鹽結合劑。
2.根據權利要求1所述的鋁鎂鉻復合尖晶石磚，其特征在于，所述原料的要求成分為板狀Al2O3≥99%,鎂鋁尖晶石MgO≥40%,高鉻礦Cr2O3≥55%,鉻綠Cr2O3≥99%。
3.根據權利要求1所述的鋁鎂鉻復合尖晶石磚，其特征在于，所述磷酸鹽結合劑為磷酸招、磷酸氫招或磷酸二氫招溶液。
4.根據權利要求3所述的鋁鎂鉻復合尖晶石磚，其特征在于，所述磷酸鹽結合劑的比重為1. 4 1. 6g/cm3。
5.據權利要求1所述的高性能鋁鉻鎂復合尖晶石磚的生產方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)按照權利要求1所述組分及粒度要求配料； (2)將骨料混合加入濕碾機，再加入磷酸鹽作結合劑，混練15-20min； (3)在200-250Mpa的壓力下成型，磚坯體積密度控制在3.20-3. 40g/cm3 ； (4)將所述磚坯置于溫度為110-120°C的隧道干燥窯內干燥20-24h，然后，進入高溫隧道窯中在1500-1700°C下進行燒成。
全文摘要
本發明屬于耐火材料領域，具體涉及一種鋁鎂鉻復合尖晶石磚。以質量百分比計，本發明包括以下原料粒度為5-3mm板狀剛玉30-50%、3-1mm板狀剛玉15-35%、＜0.088mm板狀剛玉5-15%、＜0.088mm鎂鋁尖晶石2-15%、1-0mm高鉻礦5-30%、＜0.088mm鉻綠1-10%，以及占上述原料總重量2-5%的磷酸鹽結合劑。本發明鋁鎂鉻復合尖晶石磚熔點高、硬度大、氣孔率低、抗熱震性好、抗熔渣特別是硅鐵渣侵蝕及滲透性優，可以滿足有色高溫銅熔煉爐、貧化電爐、陽極爐、閃速爐中工況條件苛刻部位的使用要求，具有顯著的經濟效益。
文檔編號C04B35/66GK103030410SQ201210539980
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者劉昭, 翟耀杰, 張根亭, 劉曉磊, 尹超男, 張超, 周珍妮, 劉威, 徐琳琳, 郭學亮 申請人:河南瑞泰耐火材料科技有限公司