专利名称：：铝铬锆复合透气砖及其制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种工业用砖及其制作方法，特别是涉及一种铝铬锆复合透气砖及其制作方法。
背景技术：
：钢包底吹炉，石油热风炉，工业废料焚烧炉等这些工艺所采用的透气砖，综合性能较差，都是选材不当直接影响使用寿命，气孔过高，抗热震性能差，耐腐蚀性能差，抗Fe0渣性能差，直接影响企业效益，还极大的浪费了资源。
发明内容本发明的目的在于提供一种铝铬锆复合透气砖及其制作方法，透气砖原料由(A1203.&203)共熔体和402及刚玉莫来石组成，并经新的制作工艺来提高其抗侵蚀性、抗热震性能，同时也提高透气砖的抗Fe0渣性等综合性能。本发明的目的是通过以下技术方案实现的铝铬锆复合透气砖，其铝铬锆复合透气砖其化学组成(W)为A1203>72%;Cr203>15%;Zr02>4%;莫来石^5%;Ti02>3%;Fe203>1%。铝铬锆复合透气砖制作方法，A1203，&203采用电熔工艺制备的共熔体原料，402、Ti02采用高温180(TC烧成稳定氧化锆，采用传统陶瓷生产工艺将A1203.(;203共熔体和通过金红石(Ti02)做稳定剂的稳定&02高温>175(TC烧结在一起，五种氧化物固溶体交错生长，A1203.&203共熔体成为铬刚玉原料；工艺步骤将原料铬刚玉进行粉碎至最大颗粒不超过5毫米粒径，然后进行除铁磁选分筛，将O.5-5毫米粒径送入混料机与氧化锆、金红石、莫来石，结合剂混料；将0-40目颗粒磨碎至-320目，经磁选除铁后一并与氧化锆、金红石、莫来石，结合剂混料后困25分钟后压砖，再将砖4(TC烘干后送入高温窑1600°C-18001:烧制成砖即可。本发明的优点与效果是1.本发明(A1203.&203)共熔体采用电熔工艺制备的共熔体原料，其特点是热膨胀系数小，Zr02、Ti02采用高温烧成(1800°C)稳定氧化锆。2.本发明采用传统陶瓷生产工艺将(A1203.&203)共熔体和通过Ti02做稳定剂的稳定Zr02高温(>1650°C)烧结在一起，五种氧化物固溶体交错生长，从而使材料的力学性能大大提高，402和莫来石对材料抗热震性的积极作用也得以体现。3.本发明(A1203.(;203)共熔体成为铬刚玉原料，符合国家产业政策综合利用，解决了废渣利用的问题。4.本发明添加含&02的原料，利用&02来阻碍裂纹的扩展，或在陶瓷材料中形成一种相对多孔的微观结构，改善材料的抗热震性。5.本发明采用微粉粉料工艺研发出了铝铬锆质复合透气砖，提高了炉射的使用寿命，解决了耐火材料的核心难题，增加了企业效益，减少了每次停、开炉所造成的环境污染，降低了经济损失，同时也降低了停、开炉所造成的能源的浪费。图1为本发明的工艺流程示意图。具体实施例方式下面参照附图对本发明进行详细说明本发明铝铬锆复合透气砖原料由(A1203.Crf03)和Z/)2及刚玉莫来石(Si02)而组成，提高了抗侵蚀性，抗热震性能，同时也提高透气砖的抗Fe0渣性能。其化学组成(W)为氧化铝(三氧化二铝从1203>72%;(三氧化二铬)(;203>15%;氧化锆2/)2>4%;莫来石^5%;金红石(二氧化钛)1102>3%;三氧化二铁？6203>1%。与化学组成相同但生产制备工艺不同的材料相比，本发明原料显微结构与其不同。本发明制作方法八1203，(;203采用电熔工艺制备的共熔体新原料，402、1102采用高温烧成(1800°C)稳定氧化锆。再采用传统陶瓷生产工艺将(A1203.&203)共熔体和通过金红石(Ti02)做稳定剂的稳定Zr02高温(>1750°C)烧结在一起，五种氧化物固溶体交错生长，从而使材料的力学性能提高，Z/)2和莫来石对材料抗震性的积极作用也得意体现。(A1203.Crt03)共熔体成为铬刚玉原料，解决了废渣利用的问题。表1所列三种透气砖分析比较其发明所在原有I型含Crt03透气砖，该材料Si02含量低，Si02含量的降低以及Crf03和在烧成过程中形成的八1203，-(;203固溶体使透气砖的性能得以提高，这对材料抗侵蚀性以提高有利，但由于陶瓷的脆性问题，因此对抗热震性不利。在这种情况下，添加含&02的原料，利用Zr02来阻碍裂纹的扩展，或在陶瓷材料中形成一种相对多孔的微观结构，来改善材料的抗热震性。在研究原有I型铬钢玉透气砖的基础上，在不降低材料抗热震性的前提下，通过降低透气砖的气孔率来进一步提高材料的抗侵蚀性能。以新型八1203、(;203、402电容材料为原料，奥地利的研究人员研制出了II型铬钢玉透气砖，该材料中含有足够的Cr203使其具有最佳的抗侵蚀性，与I型铬钢玉透气砖相比，II型透气砖使用的新型原料中Zr02的理想分布状态使透气砖中的Zr02含量大大降低。II型铬钢玉透气砖在不降低抗热震性的基础上，具有较高的体积密度和较低的显气孔率，这使得材料致密并且烧成后显微结构更理想，抗侵蚀性得到了改善。但这种透气砖应用在石油热风炉上又发生了严重的断裂和剥落现象。本发明人通过查阅资料、实践和批量生产及应用，采用微粉粉料工艺研发出了铝铬锆质复合透气砖，使产品在油田热风炉，废金属焚烧炉，，铜转炉应用，极大的提高炉射的使用寿命，增加了企业效益，减少了每次停、开炉所造成的环境污染，降低了经济损失，同时也降低了停、开炉所造成的能源的浪费。4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本发明的工艺步骤如下首先，将原料铬刚玉化学分析再进行颚式破碎机破碎，再经圆锥破碎机粉碎至最大颗粒不超过5毫米粒径，然后进行强磁磁选机除铁的磁选，再进行分筛，将颗粒较大的送入对辊破碎机再粉碎。将0.5-5毫米粒径送入混料机与氧化锆、金红石、莫来石，结合剂混料后困25分钟再进行化学分析；将0-40目颗粒料送入振动磨料机磨碎至-320目，经磁选除铁后一并与氧化锆、金红石、莫来石，结合剂混料后困25分钟再进行化学分析；其中氧化锆40公斤、金红石30公斤、莫来石50公斤，结合剂30公斤(结合剂为85%浓度磷酸液体不属于物料含量)，0.5-5毫米粒径630公斤，-320目粒径250公斤，将上述原料充分搅拌后送入摩檫式压力机压砖，再将砖4(TC烘干后送入高温窑1600°C-18001:烧制成砖即可。权利要求铝铬锆复合透气砖，其特征在于铝铬锆复合透气砖其化学组成(W)为Al2O3≥72％；Cr2O3≥15％；ZrO2≥4％；莫来石≥5％；TiO2≥3％；Fe2O3≥1％。2.铝铬锆复合透气砖制作方法，其特征在于A1203，(;203采用电熔工艺制备的共熔体原料，Z/)2、Ti02采用高温180(TC烧成稳定氧化锆，采用传统陶瓷生产工艺将A1203.Crt03共熔体和通过金红石(Ti02)做稳定剂的稳定Zr(^高温^175(TC烧结在一起，五种氧化物固溶体交错生长，A1203.&203共熔体成为铬刚玉原料；工艺步骤将原料铬刚玉进行粉碎至最大颗粒不超过5毫米粒径，然后进行除铁磁选分筛，将O.5-5毫米粒径送入混料机与氧化锆、金红石、莫来石，结合剂混料；将0-40目颗粒磨碎至-320目，经磁选除铁后一并与氧化锆、金红石、莫来石，结合剂混料后困25分钟后压砖，再将砖4(TC烘干后送入高温窑1600°C-1800"烧制成砖即可。全文摘要铝铬锆复合透气砖及其制作方法，涉及一种工业用砖及其制作方法，砖化学组成(W)为Al2O3≥72％；Cr2O3≥15％；ZrO2≥4％；莫来石≥5％；TiO2≥3％；Fe2O3≥1％。工艺步骤将原料铬刚玉进行粉碎至最大颗粒不超过5毫米粒径，然后进行除铁磁选分筛，将0.5-5毫米粒径送入混料机与氧化锆、金红石、莫来石，结合剂混料；将0-40目颗粒磨碎至-320目，经磁选除铁后一并与氧化锆、金红石、莫来石，结合剂混料后困25分钟后压砖，再将砖40℃烘干后送入高温窑1600℃-1800℃烧制成砖即可。在油田热风炉、废金属焚烧炉、铜转炉应用，提高炉射的使用寿命。文档编号B22D41/02GK101792323SQ201010125848公开日2010年8月4日申请日期2010年3月17日优先权日2010年3月17日发明者赵大兴申请人:赵大兴