低电阻率电熔铬刚玉及其制备方法、耐火炉衬和高温炉与流程

本发明涉及耐火材料，具体而言，涉及低电阻率电熔铬刚玉及其制备方法、耐火炉衬和高温炉。

背景技术：

1、陶瓷电熔炉的炉底下料口的耐火炉衬电阻率太高，容易造成玻璃液在下料口堆积，影响玻璃固化工序的正常、高效进行，通常需要每间隔一段时间对下料口进行疏通。然而，陶瓷电熔炉处理的是高放射性核废液，具有很强的放射性，人不能靠近操作。因此，需要远距离进行机械控制进行下料口玻璃料液堆积疏通，该操作繁琐，且需要额外的研发及成本投入。

2、因此，提供一种电阻率较小的电熔铬刚玉材料用于陶瓷电熔炉底部下料口耐火砖，进而减少贵金属及料液堆积，减少下料口疏通的操作及疏通设备的研制成本，具有重要意义。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于提供一种低电阻率电熔铬刚玉，其电阻率较小，该低电阻率电熔铬刚玉用于陶瓷电熔炉底部下料口耐火砖，可以有效减少贵金属及料液堆积，并能够减少下料口疏通的操作及疏通设备的研制成本。

2、本发明的第二目的在于提供一种低电阻率电熔铬刚玉的制备方法，该方法具有简单易行、适合批量化生产等优点。

3、本发明的第三目的在于提供一种耐火炉衬，该耐火炉衬电阻率低，可用于陶瓷电熔炉的炉底下料口，解决现有技术中耐火炉衬电阻率过高导致玻璃液在下料口堆积的问题。

4、本发明的第四目的在于提供一种高温炉，该高温炉的工作效率高，且维护成本低。

5、为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

6、本发明首先提供了一种低电阻率电熔铬刚玉，主要由按照质量百分比计的如下组分制备而成：39%~45%锆英砂、20%~24% 工业氧化铝粉、3%~6% ρ-al2o3、24%~27%铬源、3%~6%尖晶石和2%~2.5%纯碱；

7、其中，所述铬源包括电熔铬和/或铬绿；

8、所述尖晶石中，按质量百分比计，mgo≥12%，fe2o3≥40%，al2o3≥30%。

9、优选地，所述锆英砂中，按质量百分比计，zro2≥65%，sio2≥32%。

10、优选地，所述电熔铬中，按质量百分比计，cr2o3≥99%。

11、优选地，所述铬绿中，按质量百分比计，cr2o3≥99.5%。

12、优选地，所述低电阻率电熔铬刚玉中的铝铬固溶体的部分晶粒的尺寸为250~350μm。

13、优选地，所述低电阻率电熔铬刚玉在1100℃的电阻率≤120ω.cm，1000℃的电阻率≤140ω.cm，900℃的电阻率≤200ω.cm，800℃的电阻率≤250ω.cm，700℃的电阻率≤480ω.cm。

14、本发明进一步提供了一种所述低电阻率电熔铬刚玉的制备方法，包括如下步骤：

15、将锆英砂、工业氧化铝粉、ρ-al2o3、铬源、尖晶石、纯碱和结合剂混合均匀后压制成型并干燥，得到荒坯；将所述荒坯熔化后进行浇铸和保温退火，得到所述低电阻率电熔铬刚玉。

16、优选地，所述结合剂包括硅酸盐水溶液和磷酸盐水溶液中的至少一种。

17、优选地，所述结合剂的质量为所述锆英砂、所述工业氧化铝粉、所述ρ-al2o3、所述铬源、所述尖晶石和所述纯碱的质量之和的8%~10%。

18、优选地，在所述保温退火之后还包括加工的步骤，所述加工包括：将完成所述保温退火后的浇铸体自表面至内部50~100mm的外围部分去除，留取浇铸体中部。

19、本发明又提供了一种耐火炉衬，包括所述低电阻率电熔铬刚玉。

20、本发明还提供了一种高温炉，包括所述耐火炉衬；

21、所述高温炉包括陶瓷电熔炉。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

23、本发明提供的低电阻率电熔铬刚玉的电阻率低，将其用于陶瓷电熔炉底部下料口耐火砖，可以有效减少贵金属及料液堆积，并能够减少下料口疏通的操作及疏通设备的研制成本。

技术特征：

1.低电阻率电熔铬刚玉，其特征在于，主要由按照质量百分比计的如下组分制备而成：39%~45%锆英砂、20%~24%工业氧化铝粉、3%~6% ρ-al2o3、24%~27%铬源、3%~6%尖晶石和2%~2.5%纯碱；

2.根据权利要求1所述低电阻率电熔铬刚玉，其特征在于，所述锆英砂中，按质量百分比计，zro2≥65%，sio2≥32%。

3.根据权利要求1所述低电阻率电熔铬刚玉，其特征在于，所述电熔铬中，按质量百分比计，cr2o3≥99%。

4.根据权利要求1所述低电阻率电熔铬刚玉，其特征在于，所述铬绿中，按质量百分比计，cr2o3≥99.5%。

5.根据权利要求1所述低电阻率电熔铬刚玉，其特征在于，所述低电阻率电熔铬刚玉中的铝铬固溶体的部分晶粒的尺寸为250~350μm。

6.根据权利要求1所述低电阻率电熔铬刚玉，其特征在于，所述低电阻率电熔铬刚玉在1100℃的电阻率≤120ω.cm，1000℃的电阻率≤140ω.cm，900℃的电阻率≤200ω.cm，800℃的电阻率≤250ω.cm，700℃的电阻率≤480ω.cm。

7.如权利要求1~6任一项所述低电阻率电熔铬刚玉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述低电阻率电熔铬刚玉的制备方法，其特征在于，满足以下条件至少其一：

9.耐火炉衬，其特征在于，包括如权利要求1~6任一项所述低电阻率电熔铬刚玉。

10.高温炉，其特征在于，包括如权利要求9所述耐火炉衬；

技术总结
本发明涉及耐火材料技术领域，具体而言，涉及低电阻率电熔铬刚玉及其制备方法、耐火炉衬和高温炉。低电阻率电熔铬刚玉主要由按照质量百分比计的如下组分制备而成：39%~45%锆英砂、20%~24%工业氧化铝粉、3%~6%ρ‑Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、24%~27%铬源、3%~6%尖晶石和2%~2.5%纯碱；所述铬源包括电熔铬和/或铬绿；尖晶石中，按质量百分比计，MgO≥12%，Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;≥40%，Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;≥30%。本发明提供的低电阻率电熔铬刚玉的电阻率低。

技术研发人员：张利新,赵庆彬,马敬,付琪琪,孟祥达,刘萍,曲晓锐,邓俊杰,董海龙,廖绍虎,刘雪莲,李婉婉
受保护的技术使用者：中钢洛耐科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12