專利名稱：鋁鋯鉻質(zhì)耐火球的制作方法
鋁鋯鉻質(zhì)耐火球本發(fā)明涉及冶金領域，屬于耐火材料制品，特別是在冶金高爐的球式熱風爐上使用的一 種鋁鋯鉻質(zhì)耐火球。
技術(shù)背景球式熱風爐是20多年來推廣應用的高爐生產(chǎn)新技術(shù)，與傳統(tǒng)的熱風爐相比，具有投資少 、熱效率高、節(jié)能節(jié)水的優(yōu)點。球式熱風爐使用的換熱元件為耐火球，目前主要有鎂鋁質(zhì)耐 火球(申請?zhí)?5104269. 6)和高鋁質(zhì)耐火球(申請?zhí)?8100364. 8)，這兩種耐火球主要用于 高爐球式熱風爐的中溫段和低溫段(中部和下部)，它們有一個共同的缺點，即耐用性差、 壽命低，原因是鎂鋁球強度低、抗熱震性差，在使用中會粉化破損，高鋁球抗化學侵蝕性差 ，在使用中會粘結(jié)成跎，使用1 3年就要停爐清球、換球，而且它們的熱容量和強度不夠高 ，很難滿足現(xiàn)代長壽高爐球式熱風爐的技術(shù)要求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能夠克服上述鎂鋁質(zhì)和高鋁質(zhì)耐火球缺點的鋁鋯鉻質(zhì)耐火球， 該耐火球具有熱容量大、抗熱震性高、強度高、抗化學侵蝕性強、壽命高等特性，能滿足所 有現(xiàn)代長壽高爐球式熱風爐的技術(shù)要求，特別適用于高爐球式熱風爐的中溫段和低溫段。本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)耐火球組分(重量百分比)包括高鋁礬土熟料65 85%、鋯英石5 15%、含&203物料 0. 5 6%、鋯剛玉0 10%， a -Al203微粉0 10。/。、粘土3 8%，夕卜加2 5%的粘結(jié)劑。耐火球成 品含八120375 85%、 Zr023 9%、 Cr203 0. 3 3 %，其余為原料中所含Si02及其它物質(zhì)。各組分的成分要求(重量百分比)為高鋁礬土熟料含Al203》80。/。，鋯英石含Zr02》 50%，含&203物料含&203》30%，鋯剛玉含Zr02》60。/。， a-Al203微粉含Al203》98。/。，粘土含 Al2032;30%。含&203物料為工業(yè)氧化鉻、鉻磚、鉻剛玉、鉻剛玉磚、鉻礦等，上述物料可以單獨使 用其中之一；可以任意兩種混合使用；也可以任意兩種以上混合使用。加入鋯質(zhì)材料目的是提高耐火球的抗熱震性和熱容量，鉻質(zhì)材料化學穩(wěn)定性高、比重大 ，加入鉻質(zhì)材料目的是提高耐火球的抗化學侵蝕性和熱容量，加入微粉可以提高鋁鋯鉻質(zhì)材 料的燒結(jié)性和成品球的密度和強度，加入粘土目的是起結(jié)合劑和燒結(jié)劑作用，降低燒成溫度 、提高高溫使用性能等。本發(fā)明所述鋁鋯鉻質(zhì)耐火球的制作工藝為將顆粒原料稱重、配比、混勻成干混合料后 ，加入粘結(jié)劑亞硫酸紙漿廢液濕碾攪拌均勻，再將粉料加入混碾均勻，困料24 48小時后， 用半干法機壓成型制成球坯，球坯經(jīng)烘干后進高溫窯燒成，燒成溫度145(TC 155(TC。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點1、 體積密度高，熱容量大。體積密度》2.85g/cm3，顯氣孔率《20%，可使進高爐熱風 溫度達到115(TC;2、 強度高，抗熱震性能好。耐壓強度》30KN/球，抗熱震性(IIO(TC，水冷)》7次。 在使用過程中不粉化破損，滿足所有高爐球式熱風爐的技術(shù)要求，特別適用于高爐球式熱風 爐的中溫段和低溫段；3、 抗化學侵蝕性強，荷重軟化溫度高。荷重軟化溫度(100N/球)S 155(TC。使用過程 相互不粘連、不變形；4、 壽命長，可與爐齡同步，并可以重復使用。
具體實施方式
本發(fā)明的耐火球組分(重量百分比)包括高鋁礬土熟料65 85%、鋯英石5 15%、含 Cr203物料O. 5 6%、鋯剛玉0 10%， a -八1203微粉0 10%、粘土3 8%，夕卜加2 5%的粘結(jié)劑 。耐火球成品含八120375 85%、 Zr023 9%、 Cr2030. 3 3 %，其余為原料中所含Si02及其它物 質(zhì)。各組分的成分要求(重量百分比)為高鋁礬土熟料含Al203》80。/。，鋯英石含Zr02》 50%，含&203物料含&203》30%，鋯剛玉含Zr02》60。/。， a-Al203微粉含Al203》98。/。，粘土含 Al2032;30%。含&203物料為工業(yè)氧化鉻、鉻磚、鉻剛玉、鉻剛玉磚、鉻礦等，上述物料可以單獨使 用其中之一；可以任意兩種混合使用；也可以任意兩種以上混合使用。含&203物料的粒徑 為200 500目。高鋁礬土熟料含有顆粒料和細粉料。鋯英石粒徑為200 500目。粘結(jié)劑為亞硫酸紙漿廢液，比重》1.20，也可采用其他種類的粘結(jié)劑。 實施例l某高爐球式熱風爐在中溫段采用的O60鋁鋯鉻質(zhì)耐火球，其配比(重量百分比)為高 鋁礬土熟料78%、 鋯英石8. 5%、鉻磚1.5%、鉻剛玉4. 0%、 (1吆1203微粉3%、粘土5%。顆粒原 料經(jīng)稱重、配比、混勻成干混合料后，加入比重為1.23的亞硫酸紙漿廢液3%濕碾攪拌均勻， 再將粉料加入混碾均勻，困料24小時后，用半干法機壓成型制成球坯，球坯經(jīng)烘干后進高溫窯燒成，燒成溫度1450。C 1500。C。耐火球成品含Al203 79.12%、 Zr02 5.36%、 Cr203 2. 61 %。耐火球成品的體積密度為2.93g/cm3、耐壓強度為41KN/球、顯氣孔率為19%、抗熱震性 (IIO(TC，水冷)8次，荷重軟化溫度(100N/球)1565 °C 。 實施例2某高爐球式熱風爐在中溫段采用的O60鋁鋯鉻質(zhì)耐火球，其配比(重量百分比)為高 鋁礬土熟料80. 5%、 鋯英石8. 5%、工業(yè)氧化鉻1.0%、鉻剛玉磚2. 0%、 (1^1203微粉3%、粘土 5%。顆粒原料經(jīng)稱重、配比、混勻成干混合料后，加入比重為1.23的亞硫酸紙漿廢液3%濕碾 攪拌均勻，再將粉料加入混碾均勻，困料24小時后，用半干法機壓成型制成球坯，球坯經(jīng)烘 干后進高溫窯燒成，燒成溫度145(TC 150(TC。耐火球成品含Al20380. 02%、 Zr02 5.57%、 Cr2031.51%。耐火球成品的體積密度為2.91g/cm3、耐壓強度為40KN/球、顯氣孔率為19 %、 抗熱震性(IIO(TC，水冷)8次，荷重軟化溫度(100N/球)1560 °C 。實施例3某高爐球式熱風爐在中溫段采用的O60鋁鋯鉻質(zhì)耐火球，其配比(重量百分比)為高 鋁礬土熟料81.4%、 鋯英石9%、工業(yè)氧化鉻0.6%、 (1^1203微粉4%、粘土5%。顆粒原料經(jīng)稱 重、配比、混勻成干混合料后，加入比重為1.24的亞硫酸紙漿廢液3%濕碾攪拌均勻，再將粉 料加入混碾均勻，困料24小時后，用半干法機壓成型制成球坯，球坯經(jīng)烘干后進高溫窯燒成 ，燒成溫度1450。C 1500。C。耐火球成品含Al20;j81. 81%、 Zr025. 20%、 Cr2030. 52 %。耐火球 成品的體積密度為2.88g/cm3、耐壓強度為37KN/球、顯氣孔率為20 %、抗熱震性(IIO(TC， 水冷)7次，荷重軟化溫度(100N/球)1553 °C。在上述三個實施例中，顆粒原料指高鋁礬土熟料含有的各種粒級的顆粒料；粉料指高鋁 礬土熟料含有的細粉料、鋯英石、含&203物料、鋯剛玉、a-Al203微粉、粘土。
權(quán)利要求
1. 一種鋁鋯鉻質(zhì)耐火球，其特征在于耐火球組分(重量百分比)包括高鋁礬土熟料65～85％、鋯英石5～15％、含Cr2O3物料0.5～6％、鋯剛玉0～10％，α-Al2O3微粉0～10％、粘土3～8％，外加2～5％的粘結(jié)劑。耐火球成品含Al2O375～85％、ZrO23～9％、Cr2O30.3～3％，其余為原料中所含SiO2及其它物質(zhì)。
全文摘要
一種鋁鋯鉻質(zhì)耐火球。其特點是耐火球組分(重量百分比)包括高鋁礬土熟料65～85％、鋯英石5～15％、含Cr₂O₃物料0.5～6％、鋯剛玉0～10％，α-Al₂O₃微粉0～10％、粘土3～8％，外加2～5％的粘結(jié)劑。耐火球成品含Al₂O₃75～85％、ZrO₂3～9％、Cr₂O₃0.3～3％，其余為原料中所含SiO₂及其它物質(zhì)。優(yōu)點是體積密度高，熱容量大。體積密度≥2.85g/cm³，顯氣孔率≤20％，可使進高爐熱風溫度達到1150℃；強度高，抗熱震性能好；耐壓強度≥30KN/球，抗熱震性(1100℃，水冷)≥7次；在使用過程中不粉化破損，滿足所有高爐球式熱風爐的技術(shù)要求，特別適用于高爐球式熱風爐的中溫段和低溫段；抗化學侵蝕性強，荷重軟化溫度高；荷重軟化溫度(100N/球)≥1550℃；使用過程相互不粘連、不變形；壽命長，可與爐齡同步，并可以重復使用。
文檔編號C04B35/66GK101219905SQ20081030032
公開日2008年7月16日 申請日期2008年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月2日
發(fā)明者劉永春, 盧向黨, 周福辰, 潘之雄, 章炳炎 申請人:柳州鋼鐵股份有限公司