本发明属于金属冶炼耐火材料技术领域,具体涉及一种防堵塞气孔高分散阳极炉炼铜用透气砖。
背景技术:
透气砖底吹技术已经在钢铁行业得到了广泛的应用,通过向钢包内引入惰性气泡,起到良好的均匀钢水温度和成分、净化钢水的作用,使冶炼效果得到了显著的改善。
但采用的狭缝式透气砖砖体材料为致密高强刚玉质,属于刚脆性体系,在透气砖使用过程中,反复经受剧烈的热冲击作用而易发生横断、剥落,而导致透气性剧烈下降或丧失;作为供气通道的狭缝厚度一般为0.1~0.2mm,在铜水静压力下易渗铜,而供气通道数量有限(条数一般≤54条),被堵塞后容易发生透气性严重下降或丧失。钢铁冶炼用钢包,是间歇式作业,且钢包是敞开型容器,可以在空包时,对透气砖工作面进行在线烧氧吹扫,以确保再次上线使用时的透气性。但阳极炉却是连续式作业,且是封闭型容器,不可能对透气砖进行在线维护操作。因此,透气砖被堵塞后只能放弃使用,或停炉进行更换。狭缝式透气砖的供气通道为有限数量的直通式,在气体进入铜液时,气泡集中、尺寸较大,所起到的搅拌效果和除杂效果较差。
技术实现要素:
本发明旨在提供一种防堵塞气孔高分散阳极炉炼铜用透气砖。
本发明是这样实现的:包括以下重量份的组分:刚玉骨料颗粒50~80份、氧化铝细粉8~20份、氧化铝微粉5~20份、抗侵蚀剂1~20份、结合剂2~10份、稀土1~10份;其中,所述的刚玉骨料颗粒中al2o3≥95wt%。
有益效果:1)、本发明高温性能优良、化学稳定性优良、强度高、耐侵蚀性好,体积稳定性、韧性和透气性能好,能够承受使用过程中的热冲击作用而不横断、剥落,从根本上避免了在高温条件下使用时,因温度梯度产生过大的热冲击应力而发生断裂导致不透气的问题;
2)、以颗粒堆积和微造孔剂形成的三维空间相互贯通的气孔为气体通道,与传统狭缝式透气砖相比,气孔孔通为微米级、气孔数量比狭缝式透气砖高出几个数量级,气体通道的尺寸大幅度降低,数量提升2~3个数量级,不易渗铜、不易堵塞,从根本上解决了铜液渗透导致透气砖发生堵塞的问题;
3)、形成气体通道的气孔均匀分布在整个砖体,相对传统狭缝式透气砖的气体通道为<50条的直通狭缝,供入铜液的气泡细小、分散,具有更好的搅拌效果和净化效果。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案,下面结合实施例对其具体实施方式进行详细的说明。
一种防堵塞气孔高分散阳极炉炼铜用透气砖,包括以下重量份的组分:刚玉骨料颗粒50~80份、氧化铝细粉8~20份、氧化铝微粉5~20份、抗侵蚀剂1~20份、结合剂2~10份、稀土1~10份。
所述的刚玉骨料颗粒的粒径为0.1~0.6mm,氧化铝细粉的粒径为0.020~0.044mm,氧化铝微粉的粒径为0.001~0.020mm。
所述的抗侵蚀剂为氧化铬细粉、尖晶石细粉和镁砂细粉中的任一种或多种,所述氧化铬细粉的粒径为0.001~0.044mm,所述尖晶石细粉的粒径为0.001~0.044mm,所述镁砂细粉的粒径为0.001~0.044mm。
所述的结合剂为蜂蜜、纸浆废液和酚醛树脂中的任一种或多种。
所述的刚玉骨料颗粒中al2o3≥95wt%,且刚玉骨料为板状刚玉、致密刚玉、白刚玉和棕刚玉中的一种或几种。
还包括微气孔形成剂1~10份,所述微气孔形成剂为糊精、有机纤维、天然纤维、淀粉和nh4cl中的任一种或多种。
所述的有机纤维或天然纤维的长度为2~5mm。
一种防堵塞气孔高分散阳极炉炼铜用透气砖的制造方法,包括以下步骤:
a)、材料准备,分别取刚玉骨料颗粒、氧化铝细粉、氧化铝微粉、抗侵蚀剂、结合剂粉碎成为原料备用,使得刚玉骨料颗粒的粒径为0.1~0.6mm,氧化铝细粉的粒径为0.020~0.044mm,氧化铝微粉的粒径为0.001~0.020mm,抗侵蚀剂的粒径为0.001~0.044mm;
b)称量混料,以重量份计算,分别取经步骤a处理后的刚玉骨料颗粒50~80份、氧化铝细粉8~20份、氧化铝微粉5~20份、抗侵蚀剂1~20份、结合剂2~10份、微气孔形成剂1~10份、稀土1~10份充分搅拌混合均匀,随后放入模具中以压制机压制成型为砖体粗坯,压制机的压制压强不低于35mpa;
c)烘烤、烧制,把步骤b中制得的砖体粗坯放入高温炉中,先烘烤16~36h,烘烤温度为120~300℃;再高温烧制2~5h,烧制温度为1500~1800℃;
d)成品,待步骤c中的砖体粗坯高温烧制结束后,从高温炉中取出并自然降温,即得透气砖成品。
实施例1
一种防堵塞气孔高分散阳极炉炼铜用透气砖,包括以下重量份的组分:al2o3≥95wt%的刚玉骨料颗粒50份、氧化铝细粉8份、氧化铝微粉50份、抗侵蚀剂1份、结合剂2份、微气孔形成剂1份、稀土1份;其中,所述的玉骨料颗粒的粒径为0.1~0.6mm,氧化铝细粉的粒径为0.020~0.044mm,氧化铝微粉的粒径为0.001~0.020mm,抗侵蚀剂的粒径为0.001~0.044mm。
所述的且刚玉骨料为板状刚玉、致密刚玉、白刚玉和棕刚玉中的一种或几种,所述的结合剂为蜂蜜、纸浆废液和酚醛树脂中的任一种或多种,所述微气孔形成剂为糊精、有机纤维、天然纤维、淀粉和nh4cl中的任一种或多种,且机纤维或天然纤维的长度为2~5mm。
实施例2
一种防堵塞气孔高分散阳极炉炼铜用透气砖,包括以下重量份的组分:al2o3≥95wt%的刚玉骨料颗粒65份、氧化铝细粉14份、氧化铝微粉12份、抗侵蚀剂10份、结合剂6份、微气孔形成剂5份、稀土5份;其中,所述的玉骨料颗粒的粒径为0.1~0.6mm,氧化铝细粉的粒径为0.020~0.044mm,氧化铝微粉的粒径为0.001~0.020mm,抗侵蚀剂的粒径为0.001~0.044mm。
所述的且刚玉骨料为板状刚玉、致密刚玉、白刚玉和棕刚玉中的一种或几种,所述的结合剂为蜂蜜、纸浆废液和酚醛树脂中的任一种或多种,所述微气孔形成剂为糊精、有机纤维、天然纤维、淀粉和nh4cl中的任一种或多种,且机纤维或天然纤维的长度为2~5mm。
实施例3
一种防堵塞气孔高分散阳极炉炼铜用透气砖,包括以下重量份的组分:al2o3≥95wt%的刚玉骨料颗粒80份、氧化铝细粉20份、氧化铝微粉20份、抗侵蚀剂20份、结合剂10份、微气孔形成剂10份、稀土10份;其中,所述的玉骨料颗粒的粒径为0.1~0.6mm,氧化铝细粉的粒径为0.020~0.044mm,氧化铝微粉的粒径为0.001~0.020mm,抗侵蚀剂的粒径为0.001~0.044mm。
所述的且刚玉骨料为板状刚玉、致密刚玉、白刚玉和棕刚玉中的一种或几种,所述的结合剂为蜂蜜、纸浆废液和酚醛树脂中的任一种或多种,所述微气孔形成剂为糊精、有机纤维、天然纤维、淀粉和nh4cl中的任一种或多种,且机纤维或天然纤维的长度为2~5mm。
1.一种防堵塞气孔高分散阳极炉炼铜用透气砖,其特征在于:包括以下重量份的组分:刚玉骨料颗粒50~80份、氧化铝细粉8~20份、氧化铝微粉5~20份、抗侵蚀剂1~20份、结合剂2~10份、稀土1~10份。
2.根据权利要求1所述的防堵塞气孔高分散阳极炉炼铜用透气砖,其特征在于:所述的刚玉骨料颗粒的粒径为0.1~0.6mm,氧化铝细粉的粒径为0.020~0.044mm,氧化铝微粉的粒径为0.001~0.020mm。
3.根据权利要求1所述的防堵塞气孔高分散阳极炉炼铜用透气砖,其特征在于:所述的抗侵蚀剂为氧化铬细粉、尖晶石细粉和镁砂细粉中的任一种或多种,所述氧化铬细粉的粒径为0.001~0.044mm,所述尖晶石细粉的粒径为0.001~0.044mm,所述镁砂细粉的粒径为0.001~0.044mm。
4.根据权利要求1所述的防堵塞气孔高分散阳极炉炼铜用透气砖,其特征在于:所述的结合剂为蜂蜜、纸浆废液和酚醛树脂中的任一种或多种。
5.根据权利要求1或2所述的防堵塞气孔高分散阳极炉炼铜用透气砖,其特征在于:所述的刚玉骨料颗粒中al2o3≥95wt%,且刚玉骨料为板状刚玉、致密刚玉、白刚玉和棕刚玉中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的防堵塞气孔高分散阳极炉炼铜用透气砖,其特征在于:还包括微气孔形成剂1~10份,所述微气孔形成剂为糊精、有机纤维、天然纤维、淀粉和nh4cl中的任一种或多种。
7.根据权利要求6所述的防堵塞气孔高分散阳极炉炼铜用透气砖,其特征在于:所述的有机纤维或天然纤维的长度为2~5mm。
技术总结