專(zhuān)利名稱(chēng)：亞鐵鋁尖晶石空心球的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種亞鐵鋁尖晶石空心球的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，水泥回轉(zhuǎn)窯高溫帶用耐火材料一般是體積密度在3.O以上的重質(zhì)材料，由于蓄熱大、導(dǎo)熱率高不利于節(jié)能。若采用輕質(zhì)材料，其耐壓強(qiáng)度又滿足不了使用要求。隨著水泥生產(chǎn)新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，水泥生產(chǎn)主機(jī)設(shè)備向大型化方向發(fā)展，增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、節(jié)能降耗、降低成本成為生產(chǎn)管理中增加效益的關(guān)鍵。海螺集團(tuán)10000t/d的回轉(zhuǎn)窯，前過(guò)渡帶使用尖晶石磚、燒成帶使用鎂鉻磚，由于這兩種磚的導(dǎo)熱系數(shù)大(彡2. 7W/m*K)，使得窯筒體外壁溫度較高(大約在380°C左右，高溫 時(shí)能達(dá)420°C)，這樣一方面會(huì)使窯筒體散熱增加，從而加大熟料熱耗，引起熟料單位成本增力口；另一方面極易使筒體受熱膨脹，致使窯中部托輪瓦溫度升高，尤其是在使用后期或夏季給設(shè)備的正常運(yùn)行帶來(lái)較大隱患。筒體過(guò)熱增加了機(jī)械設(shè)備的損壞幾率、加速了筒體變形，而筒體變形又加速了內(nèi)襯的機(jī)械破壞，其結(jié)果是掉磚、停窯，影響水泥回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種亞鐵鋁尖晶石空心球的制備方法，本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，制備的亞鐵鋁尖晶石空心球堆積密度小，耐壓強(qiáng)度高，可用來(lái)制作低密度和高強(qiáng)度續(xù)鐵招尖晶石磚。本發(fā)明亞鐵鋁尖晶石空心球的制備方法，步驟如下將含鐵化合物和含鋁化合物按Fen+:AL3+為1:2的摩爾比進(jìn)行配料，同時(shí)引入添加齊U，然后進(jìn)行熔煉，熔體噴吹成球，然后篩分得到亞鐵鋁尖晶石空心球。其中，添加劑為硼酸或碳酸鈉中的一種或兩種，硼酸或碳酸鈉以任意比例組合，添加劑是用來(lái)調(diào)整熔體組份和粘度的。添加劑為混合物總質(zhì)量的1°/Γ3%。含鋁化合物為剛玉、燒結(jié)鋁礬土或工業(yè)氧化鋁中的一種或任意幾種組合，粒度小于180目。含鐵化合物為金屬鐵粉或軋鋼皮中的一種或兩種，粒度小于180目。其中，金屬鐵粉或軋鋼皮以任意比例組合。熔煉溫度為1450°C 1550°C，熔煉時(shí)間為4 6小時(shí)。熔煉的條件為氮?dú)獗Ｗo(hù)，熔煉爐為三相交流電弧爐或直流電弧爐。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果本發(fā)明亞鐵鋁尖晶石空心球的制備方法，方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，制得的亞鐵鋁尖晶石空心球粒徑在O. 2 5mm，主晶相亞鐵鋁尖晶石占材料總量的80%以上，堆積密度小于lg/cm3，耐壓強(qiáng)度高，可用來(lái)制作低密度和高強(qiáng)度亞鐵鋁尖晶石磚。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例I取粒度小于180目的工業(yè)氧化鋁粉和軋鋼皮粉，按照Fe11+ =AL3+為1:2的摩爾比進(jìn)行配料，同時(shí)加入上述混合料總量2%的硼酸，投入三相交流電弧爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下1450°C熔煉4小時(shí)，傾倒熔體，用高壓噴槍進(jìn)行噴吹成球，然后篩分得到粒徑為O. 2 5mm的亞鐵招尖晶石空心球。制作出的亞鐵招尖晶石空心球，經(jīng)檢測(cè)，主晶相亞鐵招尖晶石占材料總量的86%、堆積密度O. 83g/cm3。實(shí)施例2 取粒度小于180目的燒結(jié)鋁礬土粉和軋鋼皮粉，按照Fe11+:AL3+為1:2的摩爾比進(jìn)行配料，同時(shí)加入上述料總質(zhì)量I. 5%的碳酸鈉，投入三相交流電弧爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，1500°C熔煉5小時(shí)，傾倒熔體，用高壓噴槍進(jìn)行噴吹成球，然后篩分得到粒徑為O. 2 5mm的亞鐵招尖晶石空心球。制作出的亞鐵招尖晶石空心球，經(jīng)檢測(cè)，主晶相亞鐵招尖晶石占材料總量的82%、堆積密度O. 90g/cm3。實(shí)施例3取粒度小于180目燒結(jié)鋁礬土粉和工業(yè)氧化鋁和軋鋼皮粉，按照燒結(jié)鋁礬土粉和工業(yè)氧化鋁摩爾比為1:2，F(xiàn)e11+ :AL3+為1:2的摩爾比進(jìn)行配料，同時(shí)加入上述料總量O. 5%的碳酸鈉和I. 5%的硼酸，投入三相交流電弧爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，1550°C熔煉4小時(shí)，傾倒熔體，用高壓噴槍進(jìn)行噴吹成球，然后篩分得到粒徑為O. 2 5_的亞鐵鋁尖晶石空心球。制作出的亞鐵招尖晶石空心球，經(jīng)檢測(cè)，主晶相亞鐵招尖晶石占材料總量的84%、堆積密度O. 95g/cm3。實(shí)施例4取粒度小于180目的燒結(jié)剛玉和鐵粉，按照Fe11+:AL3+為1:2的摩爾比進(jìn)行配料，然后加入上述料總質(zhì)量1%的碳酸鈉和I. 5%的硼酸，投入三相交流電弧爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下1550°C熔煉4小時(shí)，傾倒熔體，用高壓噴槍進(jìn)行噴吹成球，然后篩分得到粒徑為O. 2 5mm的亞鐵招尖晶石空心球。制作出的亞鐵招尖晶石空心球，經(jīng)檢測(cè)，主晶相亞鐵招尖晶石占材料總量的92%、堆積密度O. 97g/cm3。
權(quán)利要求
1.一種亞鐵鋁尖晶石空心球的制備方法，其特征在于，步驟如下 將含鐵化合物和含鋁化合物按Fen+:AL3+為1:2的摩爾比進(jìn)行配料，同時(shí)引入添加劑，然后進(jìn)行熔煉，熔體噴吹成球，然后篩分得到亞鐵鋁尖晶石空心球。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的亞鐵鋁尖晶石空心球的制備方法，其特征在于，添加劑為硼酸或碳酸鈉中的一種或兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的亞鐵鋁尖晶石空心球的制備方法，其特征在于，添加劑為混合物總質(zhì)量的1°/Γ3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的亞鐵鋁尖晶石空心球的制備方法，其特征在于，含鋁化合物為剛玉、燒結(jié)鋁礬土或工業(yè)氧化鋁中的一種或任意幾種組合，粒度小于180目。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的亞鐵鋁尖晶石空心球的制備方法，其特征在于，含鐵化合物為金屬鐵粉或軋鋼皮中的一種或兩種，粒度小于180目。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的亞鐵鋁尖晶石空心球的制備方法，其特征在于，熔煉溫度為14500C 1550°C，熔煉時(shí)間為4 6小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的亞鐵鋁尖晶石空心球的制備方法，其特征在于，熔煉的條件為氮?dú)獗Ｗo(hù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的亞鐵鋁尖晶石空心球的制備方法，其特征在于，熔煉爐為三相交流電弧爐或直流電弧爐。
全文摘要
本發(fā)明亞鐵鋁尖晶石空心球的制備方法，屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域。步驟為將含鐵化合物和含鋁化合物按Fen+:AL3+為1:2的摩爾比進(jìn)行配料，同時(shí)引入添加劑，然后進(jìn)行熔煉，熔體噴吹成球，然后篩分得到亞鐵鋁尖晶石空心球。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，制得的亞鐵鋁尖晶石空心球粒徑在0.2～5mm，主晶相亞鐵鋁尖晶石占材料總量的80%以上，堆積密度小于1g/cm3，耐壓強(qiáng)度高，可用來(lái)制作低密度和高強(qiáng)度鎂鐵鋁尖晶石磚。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102910922SQ20121043434
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者封吉圣, 陳俊紅, 趙兵, 朱波, 石志民 申請(qǐng)人:山東圣川陶瓷材料有限公司