一种有色冶炼炉吹氧管用涂抹料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种有色冶炼炉吹氧管用涂抹料。以重量百分含量表示，所述有色冶炼炉吹氧管用涂抹料的原料组成为：3～5mm的废铝铬砖5～15%，1～3mm的废铝铬砖5～15%，3～5mm的板状刚玉5～15%，1～3mm的板状刚玉5～15%，小于0.088mm的板状刚玉40～50%，小于0.044mm的氧化铬绿8～15%，纯铝酸钙水泥3～8%和小于0.044mm的α-Al2O3微粉2.5～5%；外加8～10%的结合剂。本发明涂抹料热膨胀系数差距小，抗侵蚀冲刷性及热震稳定性好，能够明显改善吹氧管易氧化、侵损快的现状；从而大幅度提高了吹氧管的寿命，降低吹氧管的综合成本。
【专利说明】一种有色冶炼炉吹氧管用涂抹料
【技术领域】
[0001]本发明属于无机非金属耐火材料领域，具体涉及一种有色冶炼炉吹氧管用涂抹料。
【背景技术】
[0002]吹氧管被广泛应用于炼钢吹氧清炉、盛钢桶吹氧开浇、炼铁高炉吹氧开出铁口等领域，为延长吹氧管的寿命，国际国内通用做法是将普通吹氧钢管的外表涂上耐火物质，达到减少劳动强度和降低吨钢消耗的目的。但这种涂料多数采用硅酸盐或氧化镁类物质，用这些物质涂层后的吹氧管可起到一定的作用，但普遍存在三方面的问题:其一是成型后都需要低温烘烤，既成本高，又延长制作周期；其二是高温下涂料的热膨胀性与金属不匹配，强度及耐磨性不够，导致使用寿命短；其三是吹氧管在涂层前都需要除锈等处理，费时费力。
[0003]目前，有色工业中的反射炉所用吹氧管使用寿命短是困扰各有色冶炼厂家的难题。国内有色冶炼厂家大都是将用后高铝砖破碎后磨成粉末，再加水玻璃调和后进行涂抹，虽能使吹氧管的寿命得到一定程度的延长，但仍不理想。因此研发出一种抗有色金属熔液及熔渣侵蚀性强，抗热剥落性强的涂抹料尤为重要。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:提供一种有色冶炼炉吹氧管用涂抹料。本发明产品涂抹料热膨胀系数差距小，抗侵蚀冲刷性及热震稳定性好，能够明显改善吹氧管易氧化、侵损快的现状；从而大幅度提高了吹氧管的寿命，降低吹氧管的综合成本。并且与钢管或铁管有较强的亲和力，降低了操作工人的劳动强度，提高了窑炉的运转效率。
[0005]为了解决上述问题，本发明采用的技术方案为:
本发明提供一种有色冶炼炉吹氧管用涂抹料，以重量百分含量表示，所述有色冶炼炉吹氧管用涂抹料的原料组成为:
3~5mm粒度的废铝铬砖颗粒5~15%，I~3mm粒度的废铝铬砖颗粒5~15%，3~5mm粒度的板状刚玉5~15%，I~3mm粒度的板状刚玉5~15%，小于0.088mm粒度的板状刚玉40~50%，小于0.044mm粒度的氧化铬绿8~15%，纯铝酸钙水泥3~8%和小于0.044mm粒度的a -Al2O3微粉2.5~5% ;外加占上述各种原料总重量8~10%的结合剂。
[0006]根据上述的有色冶炼炉吹氧管用涂抹料，所述废铝铬砖中主要化学成分的重量百分含量为Al2O3 > 78%，Cr2O3 > 78% ;废铝铬砖的耐压强度> 70MPa。
[0007]根据上述的有色冶炼炉吹氧管用涂抹料，所述结合剂为磷酸二氢铝或六偏磷酸钠或磷酸二氢铝和六偏磷酸钠的混合物。
[0008]根据上 述的有色冶炼炉吹氧管用涂抹料，所述板状刚玉中Al2O3的重量百分含量≥99% ;所述氧化铬绿中Cr2O3的重量百分含量> 98.5% ;所述纯铝酸钙水泥为CA-70纯铝酸钙水泥；所述a -Al2O3微粉中Al2O3的重量百分含量≥99%。[0009]本发明采用的废铝铬砖颗粒是有色冶炼炉用后铝铬残砖经拣选、处理、破碎、筛分后制得。在保证使用效果的前提下，尽可能的实现资源的再利用。
[0010]本发明的积极有益效果:
1、本发明有色冶炼炉吹氧管用涂抹料热膨胀系数差距小，抗侵蚀冲刷性及热震稳定性好，能够明显改善吹氧管易氧化、侵损快的现状；从而大幅度提高了吹氧管的寿命，降低吹氧管的综合成本。并且与钢管或铁管有较强的亲和力，降低了操作工人的劳动强度，提高了窑炉的运转效率。
[0011]2、本发明采用的超细氧化铬绿粉具有很高的反应活性，有助于制品中形成铝铬尖晶石。并且具有很好的填充性，使得本发明制品拥有较小的气孔率，增加抗渣侵蚀性。铝铬基质则保证了有色冶炼的熔渣在向涂抹料内部渗透的过程中，渣中的FeO与基质中的Cr203、Al2O3反应生成高熔点的Fe0.Cr2O3和Fe0.Al2O3,抑制了熔渣的进一步渗透，从而提高了材料的抗渣侵蚀性，延长了炉衬的使用寿命。
[0012]3、本发明采用CA-70纯铝酸钙水泥充分养护硬化后可使材料具有较高的常温强度，在使用过程中，材料发生烧结，产生陶瓷结合，保证了高温环境下的使用强度。
[0013]4、本发明采用a -Al2O3微粉具有较高的活性，可降低材料在使用过程中的烧结反应温度，扩大材料的温度使用范围。
[0014]5、本发明采用磷酸二氢铝和六偏磷酸钠的复合结合剂，不仅可以明显提高本发明产品的强度，从而使其具有优良的耐磨性能和常温耐压强度；且具有更高的荷重软化点。另外，这种复合结合剂还可以提高本发明产品和吹氧管表面的亲和力，在施工的过程中降低工人劳动强度。
[0015]6、本发明有色冶`炼炉吹氧管用涂抹料采用板状刚玉和氧化铬绿为主要原料，并加入一定量废铝铬砖颗粒作为骨料，添加纯铝酸钙水泥、a -Al2O3微粉，以磷酸二氢铝和六偏磷酸钠作为复合结合剂。本发明产品涂抹料与钢管或铁管有较强的亲和力，热膨胀系数差距小，抗侵蚀冲刷性及热震稳定性好；明显改善了吹氧管易氧化、侵损快的现状，大幅度提高了吹氧管的寿命，降低吹氧管的综合成本，提高了窑炉的运转效率。
[0016]【具体实施方式】:
以下结合实施例进一步阐述本发明，但并不限制本发明的内容。
[0017]实施例1:
本发明有色冶炼炉吹氧管用涂抹料，以重量百分含量表示，其原料组成为:
3~5mm粒度的废铝铬砖颗粒:5%，
I~3mm粒度的废铝铬砖颗粒:5%，
3~5mm粒度的板状刚玉:15%,
I~3mm粒度的板状刚玉:15%,
小于0.088mm粒度的板状刚玉:40%，
小于0.044mm粒度的氧化铬绿:10%,
CA-70纯铝酸钙水泥:5%，
小于0.044mm粒度的a -Al2O3微粉:5% ；
外加占上述各种原料总重量10%的复合结合剂，复合结合剂为磷酸二氢铝和六偏磷酸钠的混合物。[0018]本实施例采用的废铝铬砖中主要化学成分的重量百分含量为Al2O3 > 78%, Cr2O3 >78% ;废铝铬砖的耐压强度> 70MPa。板状刚玉中Al2O3的重量百分含量≥99% ;所述氧化铬绿中Cr2O3的重量百分含量≥98.5% ;所述a -Al2O3微粉中Al2O3的重量百分含量≥99%。
[0019]实施实例2:
本发明有色冶炼炉吹氧管用涂抹料，以重量百分含量表示，其原料组成为:
3~5mm粒度的废铝铬砖颗粒:10%，
1~3mm粒度的废铝铬砖颗粒:10%，
3~5mm粒度的板状刚玉:10%,
1~3mm粒度的板状刚玉:10%，
小于0.088mm粒度的板状刚玉:40%，
小于0.044mm粒度的氧化铬绿:10%,
CA-70纯铝酸钙水泥:5%，
小于0.044mm粒度的a -Al2O3微粉:5% ；
外加占上述各种原料总重量10%的复合结合剂，复合结合剂为磷酸二氢铝和六偏磷酸钠的混合物。
[0020]本实施例采用的废铝铬砖中主要化学成分的重量百分含量为Al2O3 > 78%, Cr2O3 >78% ;废铝铬砖的耐压强度> 70MPa。板状刚玉中Al2O3的重量百分含量≥99% ;所述氧化铬绿中Cr2O3的重量百分含量≥98.5% ;所述a -Al2O3微粉中Al2O3的重量百分含量≥99%。
[0021]实施实例3:
本发明有色冶炼炉吹氧管用涂抹料，以重量百分含量表示，其原料组成为:
3~5mm粒度的废铝铬砖颗粒:10%，
1~3mm粒度的废铝铬砖颗粒:5%，
3~5mm粒度的板状刚玉:5%，
1~3mm粒度的板状刚玉:10%，
小于0.088mm粒度的板状刚玉:50%，
小于0.044mm粒度的氧化铬绿:12.5%，
CA-70纯铝酸钙水泥:5%，
小于0.044mm粒度的a -Al2O3微粉:2.5% ；
外加占上述各种原料总重量8%的磷酸二氢铝结合剂。
[0022]本实施例采用的废铝铬砖中主要化学成分的重量百分含量为Al2O3 > 78%, Cr2O3 >78% ;废铝铬砖的耐压强度> 70MPa。板状刚玉中Al2O3的重量百分含量≥99% ;所述氧化铬绿中Cr2O3的重量百分含量≥98.5% ;所述a -Al2O3微粉中Al2O3的重量百分含量≥99%。
[0023]实施实例4:
本发明有色冶炼炉吹氧管用涂抹料，以重量百分含量表示，其原料组成为:
3~5mm粒度的废铝铬砖颗粒:11%，
1~3mm粒度的废铝铬砖颗粒:5%，
3~5mm粒度的板状刚玉:5%，
1~3mm粒度的板状刚玉:8%，
小于0.088mm粒度的板状刚玉:50%，小于0.044mm粒度的氧化铬绿:8%，
CA-70纯铝酸钙水泥:8%，
小于0.044mm粒度的a -Al2O3微粉:5% ；
外加占上述各种原料总重量10%的六偏磷酸钠结合剂。
[0024]本实施例采用的废铝铬砖中主要化学成分的重量百分含量为Al2O3 > 78%, Cr2O3 >78% ;废铝铬砖的耐压强度> 70MPa。板状刚玉中Al2O3的重量百分含量≥99% ;所述氧化铬绿中Cr2O3的重量百分含量≥98.5% ;所述a -Al2O3微粉中Al2O3的重量百分含量≥99%。
[0025]实施实例5:
本发明有色冶炼炉吹氧管用涂抹料，以重量百分含量表示，其原料组成为:
3~5mm粒度的废铝铬砖颗粒:15%，
I~3mm粒度的废铝铬砖颗粒:5%，
3~5mm粒度的板状刚玉:5% ，
I~3mm粒度的板状刚玉:15%,
小于0.088mm粒度的板状刚玉:42%，
小于0.044mm粒度的氧化铬绿:11%,
CA-70纯铝酸钙水泥:3%，
小于0.044mm粒度的a -Al2O3微粉:4% ；
外加占上述各种原料总重量9%的复合结合剂，复合结合剂为磷酸二氢铝和六偏磷酸钠的混合物。
[0026]本实施例采用的废铝铬砖中主要化学成分的重量百分含量为Al2O3 > 78%, Cr2O3 >78% ;废铝铬砖的耐压强度> 70MPa。板状刚玉中Al2O3的重量百分含量≥99% ;所述氧化铬绿中Cr2O3的重量百分含量≥98.5% ;所述a -Al2O3微粉中Al2O3的重量百分含量≥99%。
[0027]实施实例6:
本发明有色冶炼炉吹氧管用涂抹料，以重量百分含量表示，其原料组成为:
3~5mm粒度的废铝铬砖颗粒:5%，
I~3mm粒度的废铝铬砖颗粒:15%，
3~5mm粒度的板状刚玉:12%,
I~3mm粒度的板状刚玉:5%，
小于0.088mm粒度的板状刚玉:41%，
小于0.044mm粒度的氧化铬绿:15%，
CA-70纯铝酸钙水泥:4%，
小于0.044mm粒度的a -Al2O3微粉:3% ；
外加占上述各种原料总重量10%的复合结合剂，复合结合剂为磷酸二氢铝和六偏磷酸钠的混合物。
[0028]本实施例采用的废铝铬砖中主要化学成分的重量百分含量为Al2O3 > 78%, Cr2O3 >78% ;废铝铬砖的耐压强度> 70MPa。板状刚玉中Al2O3的重量百分含量≥99% ;所述氧化铬绿中Cr2O3的重量百分含量≥98.5% ;所述a -Al2O3微粉中Al2O3的重量百分含量≥99%。
[0029]实施实例7:
本发明有色冶炼炉吹氧管用涂抹料，以重量百分含量表示，其原料组成为:3~5mm粒度的废铝铬砖颗粒:10%，
I~3mm粒度的废铝铬砖颗粒:5%，
3~5mm粒度的板状刚玉:5%，
I~3mm粒度的板状刚玉:10%，
小于0.088mm粒度的板状刚玉:45%,
小于0.044mm粒度的氧化铬绿:15%，
CA-70纯铝酸钙水泥:5%，
小于0.044mm粒度的a -Al2O3微粉:5% ；
外加占上述各种原料总重量10%的复合结合剂，复合结合剂为磷酸二氢铝和六偏磷酸钠的混合物。
[0030]本实施例采用的废铝铬砖中主要化学成分的重量百分含量为Al2O3 > 78%, Cr2O3 >78% ;废铝铬砖的耐压强度> 70MPa。板状刚玉中Al2O3的重量百分含量≥99% ;所述氧化铬绿中Cr2O3的重量百分含量≥98.5% ;所述a -Al2O3微粉中Al2O3的重量百分含量≥99%。
[0031]本发明产品涂抹料的性能测试:
将本发明实施例1~7产品按照常规方法进行常温成型，进行检测，具体测试结果如表I所示。
【权利要求】
1.一种有色冶炼炉吹氧管用涂抹料，其特征在于，以重量百分含量表示，所述有色冶炼炉吹氧管用涂抹料的原料组成为: 3~5mm粒度的废铝铬砖颗粒5~15%，I~3mm粒度的废铝铬砖颗粒5~15%，3~5mm粒度的板状刚玉5~15%，I~3mm粒度的板状刚玉5~15%，小于0.088mm粒度的板状刚玉40~50%，小于0.044mm粒度的氧化铬绿8~15%，纯铝酸钙水泥3~8%和小于0.044mm粒度的a -Al2O3微粉2.5~5% ;外加占上述各种原料总重量8~10%的结合剂。
2.根据权利要求1所述的有色冶炼炉吹氧管用涂抹料，其特征在于:所述废铝铬砖中主要化学成分的重量百分含量为Al2O3 > 78%, Cr2O3 > 78% ;废铝铬砖的耐压强度> 70MPa。
3.根据权利要求1所述的有色冶炼炉吹氧管用涂抹料，其特征在于:所述结合剂为磷酸二氢铝或六偏磷酸钠或磷酸二氢铝和六偏磷酸钠的混合物。
4.根据权利要求1所述的有色冶炼炉吹氧管用涂抹料，其特征在于:所述板状刚玉中Al2O3的重量百分含量≥99% ;所述氧化铬绿中Cr2O3的重量百分含量≥98.5% ;所述纯招酸钙水泥为CA-70纯铝酸钙水泥；所述a -Al2O3微粉中Al2O3的重量百分含量> 99%。
【文档编号】C04B35/66GK103755362SQ201310720153
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】刘昭, 徐琳琳, 叶亚红, 徐如林, 郭学亮, 周珍妮, 刘虎保, 刘锡俊, 翟建伟, 胡世平 申请人:河南瑞泰耐火材料科技有限公司