一种铝‐尖晶石‐刚玉复合耐火材料及其制备方法和应用

摘要

发明属于耐火材料领域，公开了一种铝-尖晶石-刚玉复合耐火材料及其制备方法和应用。该铝-尖晶石-刚玉复合耐火材料，包含由1％～15％的金属铝粉、5％～25％的镁铝尖晶石和73％～90％的白刚玉或者板状刚玉中的一种或几种组成的原料和占所述的原料总质量的1.5％～3％的无机结合剂。该铝-尖晶石-刚玉复合耐火材料可在制备RH精炼炉衬中的应用。本发明以刚玉、尖晶石、金属铝为原料，在二次精炼过程中不引入铬污染和碳污染；添加的金属铝的熔点低，在材料中作为“软”的过渡塑性相基质引入，通过控制其含量，达到增强材料抗侵蚀性能的目的；不必高温烧成，降低能耗，节约成本，缩短生产周期，提高了产品的质量和寿命。

主权项

一种铝‑尖晶石‑刚玉复合耐火材料，其特征在于包含由6wt%的金属铝粉、15wt%的镁铝尖晶石和79 wt %的白刚玉或者板状刚玉中的一种或几种组成的原料和占所述的原料总质量的1.5wt%~3wt%的无机结合剂；所述的无机结合剂为磷酸二氢铝、六偏磷酸钠或三聚磷酸钠中的一种或几种；并通过以下方法制备得到：（1）        配料：按照上述的配比称量所需原料；（2）        混练：将≤0.088mm的原料细粉预混25 min ~35min，将粒度大于0.088mm的原料均匀倒入辊碾机中混合均匀，10 min ~20min后停止搅拌，将无机结合剂的一半倒入，继续搅拌10 min ~20min后，将预混好的细粉料倒入辊碾机内搅拌10 min ~20min，然后将剩余的结合剂全部倒入继续搅拌35 min ~55min，停止搅拌；（3）        困料：将混炼好的混合料密封，充分困料8~24小时；（4）        成型：将混合料在压力机上130Mpa~170 Mpa压制成型， 25℃~28℃下养护20~24h，并在100℃~110℃下干燥20~24h；（5）        热处理：将成型的耐火材料在300℃~600℃空气气氛中保温3~6小时。2、根据权利要求1所述的铝‑尖晶石‑刚玉复合耐火材料，其特征在于原料粒度级配如下：4‑1mm粗粒度的颗粒                                 45 wt %~50 wt %；1‑0.088mm中粒度的颗粒                             15 wt %~25 wt %；≤0.088mm的细粉                                    30 wt %~35 wt %。3、权利要求1所述的铝‑尖晶石‑刚玉复合耐火材料的制备方法，其特征在于：（1）    配料：按照权利要求1所述的配比称量所需原料；（2）        混练：将≤0.088mm的原料细粉预混25 min ~35min，将粒度大于0.088mm的原料均匀倒入辊碾机中混合均匀，10 min ~20min后停止搅拌，将无机结合剂的一半倒入，继续搅拌10 min ~20min后，将预混好的细粉料倒入辊碾机内搅拌10 min ~20min，然后将剩余的结合剂全部倒入继续搅拌35 min ~55min，停止搅拌；（3）        困料：将混炼好的混合料密封，充分困料8~24小时；（4）        成型：将混合料在压力机上130Mpa~170 Mpa压制成型， 25℃~28℃下养护20~24h，并在100℃~110℃下干燥20~24h；（5）        热处理：将成型的耐火材料在300℃~600℃空气气氛中保温3~6小时。4、根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤（5）所述的困料时间与温度有关，春、夏、秋季的困料时间为8~10h，冬季的困料时间为20~24h。5、权利要求1所述的铝‑尖晶石‑刚玉复合耐火材料在制备RH精炼炉衬中的应用。