PDF《高纯刚玉耐火材料生产工艺的探讨》

1987年集6期15 高纯刚玉耐火材料生产工艺的探讨 叶逢荫(洛阳耐火材料厂科研所>

摘s探讨了高炖刚玉耐火材料工艺参数.

结果表明, 采用磨料工业的电熔刚玉砂为主要 原料, 无定形二氧化硅及其他料共磨粉为基质料, 高压成型, 17501C高温烧成;

制品的 理化性能达到和接近国外同类产品指标. 为适应近代大型高炉炉衬的需要,对高纯 刚玉耐火材料的制造工艺进行了探讨,包括原 料的技术条件、 基质的配制、制品的烧成温度 等. 以研究这些工艺因素对制品的致密程度、 常温耐压强度、烧后体积变化、高温耐压强度、显微结构和化学组成等性能的影响.

一、试验用原料 本研究根据国内的现有条件,采用了两种 原料为颗粒料,一种是磨料工业所生产的电熔 琢料瑁化刚玉砂>

另一种是实验室制成的烧结刚玉砂(加0.5 % 的Ti02,于lH O X : 煅烧而成).分别以煅烧氧化铝、无定形S i

0 2, 结晶型SiO 与其他种料的共磨粉为基质料,进行了高纯刚 玉砖的试验室试验和制砖试验.原料的理化性 能列于表1.由电镜观察电熔刚玉料和烧结刚玉料说明, 试验用电熔刚玉料断口平滑, 较致密;

而烧结 刚玉料由于工艺不完善,有较多的封闭气孔. t t 鳕表1项目磨料工业电熔刚玉砂 实验室制烧结 刚玉砂 2― 0.2mm 煅烧氧化铝 球磨粉 彡0.020mm 无定形S iO j 共磨粉 ^

0 . 044mm 结晶型S iO a 共磨粉 ^ 0. 020mm

2 ―im m <

0 . 044mm S iO , 0.715 微1.45 ― 31.21 22.05 化Al2.3 98.415 99.03 97.59 99.36 59.72 75.47 学Fe20 s 0.48 0.07 0.27 0.11 0.43 0.32 T iO , 0.085 0.14 0.45 一――组CaO 0.095 0.13 ― 0.05 ― ― 成MgO N a ,0 0.105 0.076 0.02 0.42 0.08 _ 一%K,0 灼减 <

0 .0

5 橄0.21 0.11 ― 5.60 ― 显气孔率|% 6―

13 ―

2 ― ― ― 吸水率, % ― ― 0.55 ― ― ― 真比重 ― 3.907 一――-―晶体尺寸 一―50―

60 一一一16 谢火材料

二、试验室试验

2 .

1 琢料处理 试验用原料经过酸洗除铁、过滤、烘干处 理,2.2配比 典型 试样的配料比列于表2.由表2看出,典型试样分为两个组,2# ,8 * ,1

1 * 试样 以电熔刚玉砂为颗粒料>

I f % 20* ,1

7 * 试样 离am玉典a以烧结刚玉砂为颗粒料. 基质部分分别采用煅 烧氧化铝、 无定形二氧化硅、结晶型二氧化硅 与他料共磨粉.泥料经混练后,在油压机上以 S O O kg/cm 2的压力压成4>

50 X 50mm的试样, 在重油为燃料的高温窑内烧成,最终烧成温度 分别为

1650、

1700、

1 7

5 0 ^ , 均保温6h,对烧后试样进行物理、化 学性能检验,结果见 表30由试验室试验看出* 试样E料比,% 表2 编号电熔刚玉砂 电熔刚玉粉 ^

0 ?044m m 各种共磨粉

2 一1mm 1.68― 0.71mm 0.149― 0.044mm 彡0.044mm y

2 #

20 30

10 20

20 (烧结氧化铝)

8 *

20 30

10 20

2 0 ( 无定形S iO a ) 11*

20 30

10 20 20(结晶形S i0 2)

2 ―

0 ,2mm烧结刚玉砂,% 14*

50 10

20 20(烧结氧化铝〉 20*

50 10

20 20(无定形S iO a) 17*

50 10

20 20(结晶形S i0 2〉 1750°C嫌后试样的理化性录表3项百a*8*11* 14* 20* 17* S iO a 1.86 4.44 5.38 1.04 7.71 4.48 A l a0

3 97.12 94.18 03.31 97.68 90.70 93.51 化学成分 F e j0

3 0.13 0.18 0.10 0.18 0.16 0.20 % k 2o 0.10 0.07 0.07 0.04 0.13 0.08 N a jO 0.13 0*23 0.28 0.05 0.30 0.31 显气孔率, % 19.4 16.1 19.0 16.7 11.9 14.9 体积密度, g/cm? 3.1d 3.11 3.09 3.23 3.19 3.15 耐压强度, kg/cm *