一种凝胶结合低温烧成透气砖及其制备工艺的利记博彩app
【专利摘要】本发明涉及一种凝胶结合低温烧成透气砖及其制备工艺，其原料由重量比为6.5：3.5~7：3的骨料和细粉组成，使用氧化铝凝胶细粉作为结合剂，利用氧化铝凝胶粒子较高的化学活性，加入透气砖中可以在＜800℃烧成时使透气砖机体产生较高的强度，三氧化二铬细粉的加入可以有效提高透气砖使用过程中抗钢水的渗透性和抗钢渣的侵蚀性，进而保证透气砖有较好的使用性能；本发明透气砖烧成温度控制在500-800℃，而传统透气砖烧成温度一般大于1300℃，与之相比能节省燃气成本约60%左右，且烧成时间可缩短50%左右。
【专利说明】一种凝胶结合低温烧成透气砖及其制备工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢铁冶金行业钢包精炼用底吹透气砖砖芯制备工艺，具体地说是一种凝胶结合低温烧成透气砖及其制备工艺。
【背景技术】
[0002]钢包底部吹气处理是一种简易的钢液脱气和去除非金属夹杂物的炉外精炼工艺，这种方式通过向钢水中通入气体进行搅拌，加速实现冶金过程，均匀钢水温度和化学成分，促进夹杂物去除或者控制夹杂物的形态。向钢水中吹入气体可通过两种方式获得，一种是采用吹气枪，从钢包顶部插入钢水进行吹气操作；另一种是采用布置在钢包底部的透气砖，从钢包底部将气体送入，其中底吹透气砖方式更为便捷、有效，因而被广泛使用。
[0003]透气砖作为精炼过程重要的功能性原件，其在工作过程中安全可靠的使用对保证精炼过程的持续进行起着重要的作用；在透气砖使用过程中主要要求其具有使用稳定、吹开率闻等性能。
[0004]目前，为保证使用强度传统透气砖生产过程中有较好的高温强度和耐冲刷性能一般需要采用较高的温度(> 1300°C)进行烧制，利用材料经高温烧结后致密度高、高温性能好以及耐钢水冲刷等特征使其在钢包精炼炉中有着广泛的应用，但是该透气砖在生产和使用过程中普遍存在如下问题:
①制作工艺生产周期长、耗能大；
②由于烧结程度较高，材料内部缓冲热应力的相界面较少，在透气砖使用过程中缓冲不连续作业产生内部热应力的能力较差，引起其热稳定性降低而导致透气砖提前失效。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中透气砖及生产工艺存在的如上问题，本发明提供一种凝胶结合低温烧成透气砖及其制备工艺。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
一种凝胶结合低温烧成透气砖，其原料由重量比为6.5:3.5^7:3的骨料和细粉组成，按重量份数计，所述骨料由27-35份粒度为6-3mm的板状刚玉、10-18份粒度为3_lmm的板状刚玉、8-13份粒度为1-0.5mm的板状刚玉、8_12份粒度为0.5-0mm的板状刚玉和4_9份粒度为0.5-0mm尖晶石颗粒组成，所述细粉由3-8份325目的板状刚玉、7_11份325目的尖晶石细粉、2-5份氧化铝凝胶细粉、3-14份活性氧化铝微粉、2-5份200目的三氧化二铬细粉和0.1-0.8份减水剂组成；
所述减水剂为安迈ADS或ADW系列高效减水剂；
一种制备如上所述透气砖的工艺，包括以下步骤:
步骤一:按照所述成分和比例将骨料和粉料混合均匀后，加入3.8-4.5重量份的水，混合均匀后制成砖还；
步骤二:将砖坯于室温条件下养护，环境湿度控制在70-80% ；步骤三:将养护后的砖坯在200-300°C的温度下干燥；
步骤四:将砖坯放入窑炉，以25°C /h的升温速率将炉温升温至500°C -SOO0C，保温5h，然后自然冷却至室温，即得透气砖。
[0007]本发明的有益效果:
本发明使用氧化铝凝胶细粉作为结合剂，利用凝胶粒子较高的化学活性，加入透气砖中可以在< 800°C烧成时使透气砖机体产生较高的强度，脱模抗折强度(110°C X24h) >6Mpa，耐压强度> 60Mpa，烧后(1550°C X3h)抗折强度> 26Mpa，烧后耐压强度> 120Mpa，三氧化二铬细粉的加入可以有效提高透气砖使用过程中抗钢水的渗透性和抗钢渣的侵蚀性，进而保证透气砖有较好的使用性能；
本发明透气砖烧成温度控制在500-80(TC，而传统透气砖烧成温度一般大于1300°C，与之相比能节省燃气成本约60%左右，且烧成时间可缩短50%左右；
本发明所制备的透气砖与传统透气砖相比使用过程中有较明显的热稳定性优势，可有效提高透气砖使用寿命，此法所制备的透气砖在国内某钢厂220吨钢包使用过程中可比传统制备法生产的透气砖使用寿命高约5炉左右；
本发明所制造的凝胶结合低温烧成透气砖与传统透气砖相比，具有透气性良好、热稳定性高、透气砖使用稳定等特点；在制备工艺具有燃气消耗少，制作成本低，制作周期短等优点。
【具体实施方式】
[0008]下面结合【具体实施方式】对本发明做进一步的阐述。
[0009]实施例1
一种凝胶结合低温烧成透气砖，其原料由重量比为6.5:3.5^7:3的骨料和细粉组成，按重量份数计，所述骨料由27-30份粒度为6-3mm的板状刚玉、15-18份粒度为3_lmm的板状刚玉、9-13份粒度为1-0.5mm的板状刚玉、8-10份粒度为0.5-0mm的板状刚玉和6-9份粒度为0.5-0mm尖晶石颗粒组成，所述细粉由5-8份325目的板状刚玉、7_10份325目的尖晶石细粉、3-5份氧化招凝I父细粉、3_9份活性氧化招微粉、2_3份200目的二氧化二络细粉和0.1-0.4份安迈ADS减水剂组成。
[0010]一种制备如上所述透气砖的工艺，包括以下步骤:
步骤一:按照所述成分和比例将骨料和粉料混合均匀后，加入3.8-4.5重量份的水，混合均匀后制成砖还;
步骤二:将砖坯于室温条件下养护，环境湿度控制在70-80% ；
步骤三:将养护后的砖坯在200-300°C的温度下干燥；
步骤四:将砖坯放入窑炉，以25°C /h的升温速率将炉温升温至500°C，保温5h，然后自然冷却至室温，即得透气砖。
[0011]本实施例制备的透气 砖，理化性能指标如下:
脱模抗折强度(110°c X24h) > 6Mpa，耐压强度> 60Mpa ；
烧后抗折强度(1550°C X3h) > 26Mpa，烧后耐压强度> 120Mpa。
[0012]实施例2
一种凝胶结合低温烧成透气砖，其原料由重量比为6.5:3.5^7:3的骨料和细粉组成，按重量份数计，所述骨料由27-30份粒度为6-3mm的板状刚玉、15-18份粒度为3_lmm的板状刚玉、9-13份粒度为1-0.5mm的板状刚玉、8-10份粒度为0.5-0mm的板状刚玉和6-9份粒度为0.5-0mm尖晶石颗粒组成，所述细粉由5_8份325目的板状刚玉、7_10份325目的尖晶石细粉、3-5份氧化招凝I父细粉、3_9份活性氧化招微粉、2_3份200目的二氧化二络细粉和0.1-0.4份安迈ADW减水剂组成。
[0013]一种制备如上所述透气砖的工艺，包括以下步骤:
步骤一:按照所述成分和比例将骨料和粉料混合均匀后，加入3.8-4.5重量份的水，混合均匀后制成砖还； 步骤二:将砖坯于室温条件下养护，环境湿度控制在70-80% ；
步骤三:将养护后的砖坯在200-300°C的温度下干燥；
步骤四:将砖坯放入窑炉，以25°C /h的升温速率将炉温升温至800°C，保温5h，然后自然冷却至室温，即得透气砖。
[0014]实施例3
一种凝胶结合低温烧成透气砖，其原料由重量比为6.5:3.5^7:3的骨料和细粉组成，按重量份数计，所述骨料由30-35份粒度为6-3mm的板状刚玉、10-15份粒度为3_lmm的板状刚玉、9-13份粒度为1-0.5mm的板状刚玉、10-12份粒度为0.5-0mm的板状刚玉和4-6份粒度为0.5-0mm尖晶石颗粒组成，所述细粉由5-8份325目的板状刚玉、7_10份325目的尖晶石细粉、2-3份氧化铝凝胶细粉、9-14份活性氧化铝微粉、3-5份200目的三氧化二铬细粉和0.1-0.4份安迈ADW减水剂组成。
[0015]一种制备如上所述透气砖的工艺，包括以下步骤:
步骤一:按照所述成分和比例将骨料和粉料混合均匀后，加入3.8-4.5重量份的水，混合均匀后制成砖还；
步骤二:将砖坯于室温条件下养护，环境湿度控制在70-80% ；
步骤三:将养护后的砖坯在200-300°C的温度下干燥；
步骤四:将砖坯放入窑炉，以25°C /h的升温速率将炉温升温至500°C，保温5h，然后自然冷却至室温，即得透气砖。
[0016]实施例4
一种凝胶结合低温烧成透气砖，其原料由重量比为6.5:3.5^7:3的骨料和细粉组成，按重量份数计，所述骨料由30-35份粒度为6-3mm的板状刚玉、10-15份粒度为3_lmm的板状刚玉、9-13份粒度为1-0.5mm的板状刚玉、10-12份粒度为0.5-0mm的板状刚玉和4-6份粒度为0.5-0mm尖晶石颗粒组成，所述细粉由5-8份325目的板状刚玉、7_10份325目的尖晶石细粉、2-3份氧化铝凝胶细粉、9-14份活性氧化铝微粉、3-5份200目的三氧化二铬细粉和0.1-0.4份安迈ADS减水剂组成。
[0017]一种制备如上所述透气砖的工艺，包括以下步骤:
步骤一:按照所述成分和比例将骨料和粉料混合均匀后，加入3.8-4.5重量份的水，混合均匀后制成砖还；
步骤二:将砖坯于室温条件下养护，环境湿度控制在70-80% ；
步骤三:将养护后的砖坯在200-300°C的温度下干燥；
步骤四:将砖坯放入窑炉，以25°C /h的升温速率将炉温升温至800°C，保温5h，然后自然冷却至室温，即得透气砖。
[0018]实施例5
一种凝胶结合低温烧成透气砖，其原料由重量比为6.5:3.5^7:3的骨料和细粉组成，按重量份数计，所述骨料由30-35份粒度为6-3mm的板状刚玉、10-15份粒度为3_lmm的板状刚玉、8-9份粒度为1-0.5mm的板状刚玉、8-10份粒度为0.5-0mm的板状刚玉和6-9份粒度为0.5-0mm尖晶石颗粒组成，所述细粉由3_5份325目的板状刚玉、10-11份325目的尖晶石细粉、3-5份氧化铝凝胶细粉、9-14份活性氧化铝微粉、2-3份200目的三氧化二铬细粉和0.1-0.4份安迈ADS减水剂组成。
[0019]一种制备如上所述透气砖的工艺，包括以下步骤:
步骤一:按照所述成分和比例将骨料和粉料混合均匀后，加入3.8-4.5重量份的水，混合均匀后制成砖还；
步骤二:将砖坯于室温条件下养护，环境湿度控制在70-80% ；
步骤三:将养护后的砖坯在200-300°C的温度下干燥；
步骤四:将砖坯放入窑炉，以25°C /h的升温速率将炉温升温至500°C，保温5h，然后自然冷却至室温，即得透气砖。
[0020]实施例6
一种凝胶结合低温烧成透气砖，其原料由重量比为6.5:3.5^7:3的骨料和细粉组成，按重量份数计，所述骨料由30-35份粒度为6-3mm的板状刚玉、10-15份粒度为3_lmm的板状刚玉、8-9份粒度为1-0.5mm的板状刚玉、8-10份粒度为0.5-0mm的板状刚玉和6-9份粒度为0.5-0mm尖晶石颗粒组成，所述细粉由3_5份325目的板状刚玉、10-11份325目的尖晶石细粉、3-5份氧化铝凝胶细粉、9-14份活性氧化铝微粉、2-3份200目的三氧化二铬细粉和0.1-0.4份安迈ADS减水剂组成。
[0021]一种制备如上所述透气砖的工艺，包括以下步骤:
步骤一:按照所述成分和比例将骨料和粉料混合均匀后，加入3.8-4.5重量份的水，混合均匀后制成砖还；
步骤二:将砖坯于室温条件下养护，环境湿度控制在70-80% ；
步骤三:将养护后的砖坯在200-300°C的温度下干燥；
步骤四:将砖坯放入窑炉，以25°C /h的升温速率将炉温升温至800°C，保温5h，然后自然冷却至室温，即得透气砖。
[0022]实施例7
一种凝胶结合低温烧成透气砖，其原料由重量比为6.5:3.5^7:3的骨料和细粉组成，按重量份数计，所述骨料由27-30份粒度为6-3mm的板状刚玉、15-18份粒度为3_lmm的板状刚玉、8-9份粒度为1-0.5mm的板状刚玉、10-12份粒度为0.5-0mm的板状刚玉和4_6份粒度为0.5-0mm尖晶石颗粒组成，所述细粉由3_5份325目的板状刚玉、10-11份325目的尖晶石细粉、2-3份氧化铝凝胶细粉、3-9份活性氧化铝微粉、3-5份200目的三氧化二铬细粉和0.4-0.8份安迈ADS减水剂组成。
[0023]一种制备如上所述透气砖的工艺，包括以下步骤:
步骤一:按照所述成分和比例将骨料和粉料混合均匀后，加入3.8-4.5重量份的水，混合均匀后制成砖还；步骤二:将砖坯于室温条件下养护，环境湿度控制在70-80% ；
步骤三:将养护后的砖坯在200-300°C的温度下干燥；
步骤四:将砖坯放入窑炉，以25°C /h的升温速率将炉温升温至600°C，保温5h，然后自然冷却至室温，即得透气砖。
[0024]实施例8
一种凝胶结合低温烧成透气砖，其原料由重量比为6.5:3.5^7:3的骨料和细粉组成，按重量份数计，所述骨料由27-30份粒度为6-3mm的板状刚玉、15-18份粒度为3_lmm的板状刚玉、8-9份粒度为1-0.5mm的板状刚玉、10-12份粒度为0.5-0mm的板状刚玉和4_6份粒度为0.5-0mm尖晶石颗粒组成，所述细粉由3_5份325目的板状刚玉、10-11份325目的尖晶石细粉、2-3份氧化铝凝胶细粉、3-9份活性氧化铝微粉、3-5份200目的三氧化二铬细粉和0.4-0.8份安迈ADW减水剂组成。
[0025]一种制备如上所述透气砖的工艺，包括以下步骤:
步骤一:按照所述成分和比例将骨料和粉料混合均匀后，加入3.8-4.5重量份的水，混合均匀后制成砖还；
步骤二:将砖坯于室温条件下养护，环境湿度控制在70-80% ；
步骤三:将养护后的砖坯在200-300°C的温度下干燥；
步骤四:将砖坯放入窑 炉，以25°C /h的升温速率将炉温升温至800°C，保温5h，然后自然冷却至室温，即得透气砖。
[0026]实施例9
一种凝胶结合低温烧成透气砖，其原料由重量比为6.5:3.5^7:3的骨料和细粉组成，按重量份数计，所述骨料由30-35份粒度为6-3mm的板状刚玉、10-15份粒度为3_lmm的板状刚玉、8-9份粒度为1-0.5mm的板状刚玉、10-12份粒度为0.5-0mm的板状刚玉和4_6份粒度为0.5-0mm尖晶石颗粒组成，所述细粉由5-8份325目的板状刚玉、7_10份325目的尖晶石细粉、3-5份氧化铝凝胶细粉、9-14份活性氧化铝微粉、2-3份200目的三氧化二铬细粉和0.1-0.4份安迈ADS减水剂组成。
[0027]一种制备如上所述透气砖的工艺，包括以下步骤:
步骤一:按照所述成分和比例将骨料和粉料混合均匀后，加入3.8-4.5重量份的水，混合均匀后制成砖还；
步骤二:将砖坯于室温条件下养护，环境湿度控制在70-80% ；
步骤三:将养护后的砖坯在200-300°C的温度下干燥；
步骤四:将砖坯放入窑炉，以25°C /h的升温速率将炉温升温至500°C，保温5h，然后自然冷却至室温，即得透气砖。
[0028]实施例10
一种凝胶结合低温烧成透气砖，其原料由重量比为6.5:3.5^7:3的骨料和细粉组成，按重量份数计，所述骨料由30-35份粒度为6-3mm的板状刚玉、10-15份粒度为3_lmm的板状刚玉、8-9份粒度为1-0.5mm的板状刚玉、10-12份粒度为0.5-0mm的板状刚玉和4_6份粒度为0.5-0mm尖晶石颗粒组成，所述细粉由5-8份325目的板状刚玉、7_10份325目的尖晶石细粉、3-5份氧化铝凝胶细粉、9-14份活性氧化铝微粉、2-3份200目的三氧化二铬细粉和0.1-0.4份安迈ADW减水剂组成。[0029] 一种制备如上所述透气砖的工艺，包括以下步骤:
步骤一:按照所述成分和比例将骨料和粉料混合均匀后，加入3.8-4.5重量份的水，混合均匀后制成砖还；
步骤二:将砖坯于室温条件下养护，环境湿度控制在70-80% ；
步骤三:将养护后的砖坯在200-300°C的温度下干燥；
步骤四:将砖坯放入窑炉，以25°C /h的升温速率将炉温升温至700°C，保温5h，然后自然冷却至室温，即得透气砖。
[0030]实施例11
一种凝胶结合低温烧成透气砖，其原料由重量比为6.5:3.5^7:3的骨料和细粉组成，按重量份数计，所述骨料由27-30份粒度为6-3mm的板状刚玉、15-18份粒度为3_lmm的板状刚玉、9-13份粒度为1-0.5mm的板状刚玉、8-10份粒度为0.5-0mm的板状刚玉和6-9份粒度为0.5-0mm尖晶石颗粒组成，所述细粉由3_5份325目的板状刚玉、10-11份325目的尖晶石细粉、2-3份氧化铝凝胶细粉、3-9份活性氧化铝微粉、3-5份200目的三氧化二铬细粉和0.4-0.8份安迈ADW减水剂组成。
[0031]一种制备如上所述透气砖的工艺，包括以下步骤:
步骤一:按照所述成分和比例将骨料和粉料混合均匀后，加入3.8-4.5重量份的水，混合均匀后制成砖还；
步骤二:将砖坯于室温条件下养护，环境湿度控制在70-80% ；
步骤三:将养护后的砖坯在200-300°C的温度下干燥；
步骤四:将砖坯放入窑炉，以25°C /h的升温速率将炉温升温至500°C，保温5h，然后自然冷却至室温，即得透气砖。
[0032]实施例12
一种凝胶结合低温烧成透气砖，其原料由重量比为6.5:3.5^7:3的骨料和细粉组成，按重量份数计，所述骨料由27-30份粒度为6-3mm的板状刚玉、15-18份粒度为3_lmm的板状刚玉、9-13份粒度为1-0.5mm的板状刚玉、8-10份粒度为0.5-0mm的板状刚玉和6-9份粒度为0.5-0mm尖晶石颗粒组成，所述细粉由3_5份325目的板状刚玉、10-11份325目的尖晶石细粉、2-3份氧化铝凝胶细粉、3-9份活性氧化铝微粉、3-5份200目的三氧化二铬细粉和0.4-0.8份安迈ADS减水剂组成。
[0033]一种制备如上所述透气砖的工艺，包括以下步骤:
步骤一:按照所述成分和比例将骨料和粉料混合均匀后，加入3.8-4.5重量份的水，混合均匀后制成砖还；
步骤二:将砖坯于室温条件下养护，环境湿度控制在70-80% ；
步骤三:将养护后的砖坯在200-300°C的温度下干燥；
步骤四:将砖坯放入窑炉，以25°C /h的升温速率将炉温升温至800°C，保温5h，然后自然冷却至室温，即得透气砖。
【权利要求】
1.一种凝胶结合低温烧成透气砖，其特征在于:其原料由重量比为6.5:3.5^7:3的骨料和细粉组成，按重量份数计，所述骨料由27-35份粒度为6-3mm的板状刚玉、10-18份粒度为3-lmm的板状刚玉、8-13份粒度为1-0.5mm的板状刚玉、8-12份粒度为0.5-0mm的板状刚玉和4-9份粒度为0.5-0mm尖晶石颗粒组成，所述细粉由3_8份325目的板状刚玉、7_11份325目的尖晶石细粉、2-5份氧化铝凝胶细粉、3-14份活性氧化铝微粉、2_5份200目的三氧化二络细粉和0.1-0.8份减水剂组成。
2.如权利要求1所述的凝胶结合低温烧成透气砖，其特征在于:所述减水剂为安迈ADS或ADW系列高效减水剂。
3.一种制备如权利要求1 所述透气砖的工艺，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:按照所述成分和比例将骨料和粉料混合均匀后，加入3.8-4.5重量份的水，混合均匀后制成砖还； 步骤二:将砖坯于室温条件下养护，环境湿度控制在70-80% ； 步骤三:将养护后的砖坯在200-300°C的温度下干燥； 步骤四:将砖坯放入窑炉，以25°C /h的升温速率将炉温升温至500°C -SOO0C，保温5h，然后自然冷却至室温，即得透气砖。
【文档编号】C04B35/10GK103553578SQ201310501781
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】徐兵, 李有奇, 吴林林, 寇志奇, 赵继增, 谢保卫, 张春杰 申请人:洛阳利尔耐火材料有限公司