專利名稱：一種鋯剛玉質(zhì)耐火球的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金技術(shù)，特別是在冶金高爐的熱風(fēng)爐上使用的一種鋯剛玉質(zhì)耐火球。
二、技術(shù)背景一般在冶金高爐的熱風(fēng)爐上使用的耐火球主要作用是熱交換，為高爐提供高風(fēng)溫。在使用中，球與球自然堆積，使其形成曲線氣流通道，實(shí)現(xiàn)熱交換，但這種耐火球由于氣孔率高、體積密度低，強(qiáng)度低、熱震穩(wěn)定性差等原因，在使用中容易出現(xiàn)粉化、碎球、粘結(jié)等問題，減小氣流通道，降低了送風(fēng)溫度，最后導(dǎo)致頻繁的停爐、換球、大修；由于其蓄熱量小，所以只能在以450m3以上高爐的熱風(fēng)爐上使用。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述情況，本發(fā)明之目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提供一種鋯剛玉質(zhì)耐火球，以解決低氣孔、高體積密度、高強(qiáng)度、高溫性能好、蓄熱量大，能夠在以450m3以上高爐的熱風(fēng)爐上使用的耐火球問題，其實(shí)施的技術(shù)方案是，該耐火球是由以重量百分計(jì)的剛玉75-85％、α-Al2O35-10％、鋯英石精礦8-15％和粘土粉5-8％及上述剛玉α-Al2O3、鋯英石精礦和粘土粉總重量的3-5％的木質(zhì)素溶液，經(jīng)混碾、成型、烘干和燒結(jié)制成，本發(fā)明耐火球蓄熱能力高，球的裝入量少，減小熱風(fēng)爐體積，節(jié)約投資成本，可很好應(yīng)用于高爐的熱風(fēng)爐上部和各種工業(yè)爐蓄熱室，是對(duì)高爐熱風(fēng)爐用耐火材料的一個(gè)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，經(jīng)濟(jì)效益巨大，有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。
四

附圖為本發(fā)明工藝流程圖。
五具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合具體情況和工藝流程圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施情況作詳細(xì)說明。
由技術(shù)方案和工藝流程圖給出，本發(fā)明耐火球是由重量百分計(jì)剛玉75-85％、α-Al2O35-10％、鋯英石精礦8-15％和粘土粉(結(jié)合劑)5-8％及上述剛玉、α-Al2O3和鋯英石精礦、粘土粉總重量的3-5％的木質(zhì)素溶液制成，其中剛玉、α-Al2O3和木質(zhì)素溶液先濕碾攪拌后，再加入鋯英石精礦、α-Al2O3，攪拌后加入粘土粉碾勻(以上通稱為混輾)，由成型機(jī)壓制成球型后，由烘干爐進(jìn)行烘干(殘余水量＜2％)，再置于燒結(jié)爐內(nèi)在1480℃以上的高溫下，燒制成球；該耐火球直徑為40-80mm，含Al2O380-85％和ZrO25-10％、耐火度大于1790℃，荷重軟化開始溫度在1550℃以上，密度大于3.00g/cm3，氣孔率小于20％，強(qiáng)度大于40000N/球；所說的組份剛玉含Al2O3≥90％、體積密度≥3.10g/cm3；α-Al2O3含Al2O3≥98％、粒徑180-325目；鋯英石精礦含ZrO250-68％、粒徑160-200目；粘土粉含AL2O330％-35％、粒徑160-200目；木質(zhì)素溶液比重大于1.20。
下邊再舉例說明本發(fā)明具體情況，以重量百分比計(jì)，本發(fā)明是采用剛玉80％、α-Al2O36％、鋯英石精礦9％、粘土粉5％及剛玉α-AL2O3、鋯英石精礦和粘土粉總重量的木質(zhì)素溶液4％或是80kg的剛玉、6kg的α-Al2O3、9kg的鋯英石精礦和5kg的粘土粉同4kg的木質(zhì)素溶液作原料(組份)制成，首先將剛玉、及木質(zhì)素溶液置于濕輾機(jī)中攪拌，再加入鋯英石精礦α-Al2O3攪拌后加入粘土粉混輾均勻，用球型機(jī)壓制成直徑40-80mm的球體，由烘干烘干至含水率小于2％，再在1480℃以上的溫度下燒制成Al2O3含量在80-85％、ZrO2含量在5-10％、耐火度大于1790℃、荷重軟化開始溫度在1550℃以上、密度大于3.00g/cm3、氣孔率小于20％、強(qiáng)度大于40000N/球、直徑為40-80mm的耐火球，經(jīng)質(zhì)檢合格后，入庫備用。
由上述情況可以看出，鋯剛玉質(zhì)耐火球主要物質(zhì)為剛玉(剛玉體積密度為≥3.00g/cm3)，增加了鋯剛玉質(zhì)耐火球的體積密度，提高了蓄熱能力，鋯英精礦的加入，改善了鋯剛玉質(zhì)耐火球相變?cè)鲰g和微裂紋增韌，提高了熱震穩(wěn)定性，避免了產(chǎn)品在使用過程中由于加熱、送風(fēng)造成碎球現(xiàn)象。鋯剛玉質(zhì)耐火球使用在熱風(fēng)爐上部，有利于蓄熱和熱傳遞，能夠長(zhǎng)期在高溫負(fù)荷下保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，而不發(fā)生脆化和軟化現(xiàn)象，大大提高了熱風(fēng)爐的工作性能和熱交換效率。鋯剛玉質(zhì)耐火球蓄熱能力提高15％，同樣一座有一定蓄熱量需求的熱風(fēng)爐，球的裝入量減少20％，壽命長(zhǎng)，是原來的1.4倍以上，使熱風(fēng)爐外形體積縮小10％，減少投資總成本20％，可很好的應(yīng)用于高爐的熱風(fēng)爐上部和各種工業(yè)爐蓄熱室，推廣應(yīng)用必為高爐生產(chǎn)作出創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種鋯剛玉質(zhì)耐火球，其特征在于該耐火球是由重量百分計(jì)的剛玉75-85％、α-Al2O35-10％、鋯英石精礦8-15％和粘土粉5-8％及剛玉、α-Al2O3、鋯英石精礦和粘土粉總重量的3-5％的木質(zhì)素溶液制成，其中剛玉和木質(zhì)素溶液先濕碾攪拌后，再加入鋯英石精礦和α-Al2O3，攪拌后加入粘土粉碾勻，由成型機(jī)壓制成球型后，由烘干爐進(jìn)行烘干，再置于燒結(jié)爐內(nèi)在1480℃以上的高溫下，燒制成球。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋯剛玉質(zhì)耐火球，其特征在于所述的剛玉含Al2O3≥90％，體積密度≥3.10g/cm3；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋯剛玉質(zhì)耐火球，其特征在于所述的α-Al2O3含Al2O3≥98％、粒徑180-325目；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋯剛玉質(zhì)耐火球，其特征在于所述的鋯英石精礦含ZrO250-68％、粒徑160-200目；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋯剛玉質(zhì)耐火球，其特征在于所述的粘土粉含Al2O330％-35％、粒徑160-200目；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋯剛玉質(zhì)耐火球，其特征在于所述的木質(zhì)素溶液比重大于1.20。
全文摘要
本發(fā)明是一種鋯剛玉質(zhì)耐火球，以解決低氣孔、高體積密度、高強(qiáng)度、高溫性能好、蓄熱量大，能夠在以450m
文檔編號(hào)C04B35/101GK1693276SQ200510017569
公開日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月13日
發(fā)明者劉世聚, 周福辰, 魏富軍, 黃丙乾, 張德松, 范建超 申請(qǐng)人:鄭州豫興氮氧結(jié)合耐火材料有限公司