一种节能致密型电熔Cr2O3的制备方法与流程

文档序号:17446668发布日期:2019-04-17 05:44阅读:217来源:国知局

本发明涉及一种耐火材料领域中的氧化铬原料,尤其涉及节能致密型电熔cr2o3的制备方法,它是水煤浆气化炉、垃圾焚烧炉、无碱玻璃熔池内衬用关键材料的主要原料。



背景技术:

水煤浆气化技术在我国得到快速发展,气化炉是水煤浆加压气化技术的关键设备,水煤浆加压气化炉的通常工况条件为:工作温度1250-1550℃,压力2.0-8.5mpa,强还原气氛、酸性熔渣冲蚀、液态排渣、开停车时较大的温度波动和压力波动冲击;目前,氧化铬砖是成功用于水煤浆加压气炉的工作衬材料,水煤浆气化炉工作衬使用的是高铬砖(cr2o3含量85%以上),其主要原料是三氧化二铬熔块制备的颗粒料和粉料。

电熔cr2o3的原料铬绿粉,来自化工厂,常规粒度为小于325目,其中500目的超细粉占68%以上,由于粒度过细,在熔炼过程中不利于热量传导、传递,熔炼电耗高,熔块中经常会有夹生料产生,影响产品质量。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决上述技术问题存在的不足,提供一种工艺简单且环保、成本低廉、无夹生料产生,操作方便、使用效果良好,并具有致密高、抗侵蚀、冲刷性能更好的节能致密型电熔cr2o3的制备方法。

本发明的制备方法为:

步骤一、把粒度为325目的氧化铬绿细粉放入料仓,加入电熔铬颗粒,颗粒粒度为0.1-0.5mm,在料仓壁上加设超声波发生装置,进行搅拌,在搅拌时,开启超声波发生装置,搅拌和超声波同时进行0.3-1小时,搅拌后,置于造粒机内造粒机的转速为2~20转/分钟,制得球形坯体,氧化铬球体的直径为0.2~8mm;

步骤二、把步骤一制得的球形氧化铬,干燥后,导入电弧炉内,然后起弧开始熔炼,在熔炼过程中,炉体采用循环水进行冷却;熔炼结束完成后,冷却,结晶,破碎,得到这种节能致密型电熔cr2o3。

在现有的耐火材料领域中,粉料的团聚,是个不好的现象,会影响后期制品的性能指标,

但本发明则创新地利用团聚现象,并利用一些工艺控制手段来加剧团聚现象,来克服了粒度过细,在熔炼过程中不利于热量传导、传递,熔炼电耗高,熔块中经常会有夹生料产生,影响产品质量。

其中加入电熔铬颗粒,颗粒粒度为0.1-0.5mm,是为了更好形成团聚核,更好的利用范德华力使颗粒与铬绿粉产生的团聚现象;如果加入的粒度太小,不易进行团聚,如果加入的粒度太大,团聚的颗粒太大,不易后面的熔炼工艺。

在现有技术中,可以用较短时间的超声波来分散团聚,然而,本发明创新地把超声时间加长,使纳米颗粒的团聚现象反而加剧,这主要由于超声波能量较高,颗粒表面形成了许多高活性点颗粒间碰撞的机率增加,更容易形成团聚。

本发明逆向思维,创新地利用纳米颗粒易团聚的原理,实现原料的人工团聚造粒,进而提高熔炼效率,增加熔炼的成品率。

本发明通过这种制备工艺制备的节能致密型电熔氧化铬的cr2o3含量达到99.5%以上,体积密度可达5.2g/cm3,远远高于普通氧化铬熔块体密4.9g/cm3;吸水率小于0.5%,用于制造煤化工、冶金等行业,制品具有优秀的抗侵蚀、抗渗透性能。

具体实施方式

综述技术成果仅表达了本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

以下实施例详细说明了本发明。

实施例1:

本发明的制备方法为:

步骤一、把粒度为325目的氧化铬绿细粉放入料仓,加入电熔铬颗粒,颗粒粒度为0.1,在料仓壁上加设超声波发生装置,进行搅拌,在搅拌时,开启超声波发生装置,搅拌和超声波同时进行0.3小时,搅拌后,置于造粒机内造粒机的转速为2~20转/分钟,制得球形坯体,氧化铬球体的直径为0.2mm;

步骤二、把步骤一制得的球形氧化铬,干燥后,导入电弧炉内,然后起弧开始熔炼,在熔炼过程中,炉体采用循环水进行冷却;熔炼结束完成后,冷却,结晶,破碎,得到这种节能致密型电熔cr2o3。

实施例2:

本发明的制备方法为:

步骤一、把粒度为325目的氧化铬绿细粉放入料仓,加入电熔铬颗粒,颗粒粒度为0.5mm,在料仓壁上加设超声波发生装置,进行搅拌,在搅拌时,开启超声波发生装置,搅拌和超声波同时进行1小时,搅拌后,置于造粒机内造粒机的转速为2~20转/分钟,制得球形坯体,氧化铬球体的直径为8mm;

步骤二、把步骤一制得的球形氧化铬,干燥后,导入电弧炉内,然后起弧开始熔炼,在熔炼过程中,炉体采用循环水进行冷却;熔炼结束完成后,冷却,结晶,破碎,得到这种节能致密型电熔cr2o3。

实施例3:

本发明的制备方法为:

步骤一、把粒度为325目的氧化铬绿细粉放入料仓,加入电熔铬颗粒,颗粒粒度为0.3mm,在料仓壁上加设超声波发生装置,进行搅拌,在搅拌时,开启超声波发生装置,搅拌和超声波同时进行0.8小时,搅拌后,置于造粒机内造粒机的转速为2~20转/分钟,制得球形坯体,氧化铬球体的直径为5mm;

步骤二、把步骤一制得的球形氧化铬,干燥后,导入电弧炉内,然后起弧开始熔炼,在熔炼过程中,炉体采用循环水进行冷却;熔炼结束完成后,冷却,结晶,破碎,得到这种节能致密型电熔cr2o3。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种工艺简单且环保、成本低廉、无夹生料产生,操作方便、使用效果良好,并具有致密高、抗侵蚀、冲刷性能更好的节能致密型电熔Cr2O3的制备方法。把粒度为325目的氧化铬绿细粉放入料仓,加入电熔铬颗粒,颗粒粒度为0.1‑0.5mm,在料仓壁上加设超声波发生装置,进行搅拌,在搅拌时,开启超声波发生装置,搅拌和超声波同时进行0.3‑1小时,搅拌后,置于造粒机内造粒机的转速为2~20转/分钟,制得球形坯体,氧化铬球体的直径为0.2~8mm;进行熔炼,结束完成后,冷却,结晶,破碎,得到这种节能致密型电熔Cr2O3。本发明用于制造煤化工、冶金等行业,制品具有优秀的抗侵蚀、抗渗透性能。

技术研发人员:李柯璇;田前进
受保护的技术使用者:洛阳阿尔法新材料有限公司
技术研发日:2019.01.29
技术公布日:2019.04.16
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