低气孔率电熔刚玉砂制造技术

低气孔率电熔刚玉砂，其中含氧化铝占重量９８～９８．８％，氧化硅０．３～１．９％，特别是含碳物质占重量０．１～０．２％，所说的碳最好是石墨材料。刚玉砂的颜色为灰色。具有结构致密、体积稳定和耐侵蚀，耐冲刷等良好高温性能，矿物相以ａ～刚玉为主，使用寿命长，不发生裂纹，强度高，是一种新型的高级耐火材料。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电熔刚玉耐火材料，适用于冶金及其它高温场合。由工业氧化铝制成的电熔刚玉砂，成份较纯，但气孔率大，一般在6-12%范围内，在冶金和其它行业中用作耐火材料时，高温使用性能不佳。国外也有采用多种氧化物配方生产的电熔刚玉，在美国专利US-3879210中公开了一种刚玉耐火制品，刚玉结晶由硼硅酸铝结合在一起。这种耐火材料含(按重量计)98～99%氧化铝。0.25-1%氧化硼，0.25-1%氧化硅。其生产过程中严格避免碳的渗入，强调必须防止氧化物熔体被石墨引弧棒，电极或其它任何碳源的碳所污染。认为其中含有碳会使耐火制品产生裂纹，严重影响质量。经试验按上述配方生产的刚玉制品气孔率较大，高温下耐侵蚀、耐冲刷的性能不佳，强度低，使用寿命也较短。本专利技术的目的在于避免现有技术中的上述不足之处，而提供一种气孔率低，具有良好高温性能的电熔刚玉砂，其性能优于其它同类产品。从而克服了以US-3879210为代表的传统技术偏见。本专利技术的电熔刚玉砂含(按重量计)98-98.8%氧化铝，0.3-1.9%氧化硅，特别是含有0.1-0.2%的碳。以下描述本专利技术的实施例。为了制得上述成品，其原料配方中的氧化铝可以采用工业氧化铝，如市售的冶金部标准号YB814～75氧化铝，其粒度可以满足使用要求，一般＜0.5mm。氧化硅为耐火材料工业常用的石英砂。原料中还应配有一定量氧化硼，一般以工业纯的硼砂代替。硼砂在融熔状态下分解成氧化硼和氧化钠。氧化硼主要起加速晶体长大的作用。绝大部分氧化硼在融熔态下挥发掉，在最终的刚玉砂成品中含量甚微。工业氧化铝中有时含有氧化钾杂质，所以还有少量氧化钾，氧化钠残留在成品中，包括在下面表中的R2O中。硼砂与氧化硅的粒度均＜0.5mm。本专利技术的关键之处是配方中含有碳的成份。可作为碳加入的物质品种较多，但以石墨材料为好。石墨较纯以保证电熔刚玉有好的晶体结构，提高刚玉砂的抗侵蚀能力。其它含碳物质，如木碳，焦碳等，由于灰分大，灰分中含有Fe2O3、CaO和MgO等杂质，会污染产品，影响产品的物理性能，所以一般以使用石墨为宜，其粒度＜0.1mm。原料中的碳在加热和熔化过程中，大部分以二氧化碳气体的形式逸散，所以原料组合物中的含碳量与最终产品中的含碳量不相同，前者为高。原料中的含碳量一般为0.5～3.0%，氧化硼含量为0.1～1.0%。取1公斤石墨粉，0.6公斤氧化硼，1公斤氧化硅和97.4公斤氧化铝，将这些原料的干料混合均匀，放入电弧炉熔化。熔融后倾倒在容器内，冷却后破碎成砂作为耐火材料使用，或倾倒在一定的模具内，冷却后制成刚玉制品。最终成品的含碳量为0.12%，其外观颜色为灰色。以上所用的设备及工艺均属一般电熔刚玉的常规生产技术。本专利技术其它实施例的组分及理化性能如下表，其成品中含碳量依次为0.1%、0.12%、0.14%、0.16%和0.20% 本专利技术的电熔刚玉砂中，含有0.1～0.2%的碳，在此范围内都能保证产品有较好的使用效果。尤其在0.11～0.14%的范围内，效果最佳，获得的产品性能最好。通常认为电熔刚玉产品中含碳是有害的，因而严格避免碳的引入。本专利技术的低气孔率电熔刚玉砂克服了这种技术偏见，通过加入碳使产品具有结构致密，体积稳定和耐侵蚀、耐冲刷等良好高温性能。矿物相以α-刚玉为主，使用寿命长，不发生裂纹，强度高，是一种新型的高级耐火材料。以这种电熔刚玉砂为主，按通常方法配入其它原料作为冶金高炉出铁沟耐火材料使用，效果优于其它耐火材料。本专利技术的低气孔率电熔刚玉砂与国外同类产品如日本黑崎刚玉砂相比，显气孔率更低，日方约为4%，我方为2-4%。权利要求1.一种低气孔率电熔刚玉砂，其中含有Al2O3、和SiO2，其特征在于组成(重量%)为98～98.8 Al2O30.3～1.9 SiO20.1～0.2 C2.如权利要求1所述的电熔刚玉砂，其特征在于所说碳的含量为0.11～0.14%。3.如权利要求1或2所述的电熔刚玉砂，其特征在于所说的碳是石墨材料。全文摘要低气孔率电熔刚玉砂，其中含氧化铝占重量98～98.8％，氧化硅0.3～1.9％，特别是含碳物质占重量0.1～0.2％，所说的碳最好是石墨材料。刚玉砂的颜色为灰色。具有结构致密、体积稳定和耐侵蚀，耐冲刷等良好高温性能，矿物相以α-刚玉为主，使用寿命长，不发生裂纹，强度高，是一种新型的高级耐火材料。文档编号C04B35/18GK1030905SQ8810386公开日1989年2月8日 申请日期1988年6月23日 优先权日1988年6月23日专利技术者吴万安, 李挺, 惠新庆, 杨忠林, 和百正, 雷发祥, 郭公民, 党师和 申请人:西北耐火材料厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低气孔率电熔刚玉砂，其中含有Ａｌ↓〔２〕Ｏ↓〔３〕、和ＳｉＯ↓〔２〕，其特征在于组成（重量％）为：９８～９８．８，Ａｌ↓〔２〕Ｏ↓〔３〕０．３～１．９，ＳｉＯ↓〔２〕０．１～０．２，Ｃ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴万安，李挺，惠新庆，杨忠林，和百正，雷发祥，郭公民，党师和，
申请(专利权)人：西北耐火材料厂，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]