[发明专利]一种抗铝液侵润的高铝可塑料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料领域，主要涉及一种抗铝液侵润的高铝可塑料及制备 方法。

背景技术

铝熔炼炉内铝液和铝合金化的温度只有700-900℃，但铝及其铝合金中的 镁、硅与锌等活泼性很高，很易与耐火材料中的一些元素反应而受到耐火材料 污染。因此要求铝液接触的耐火材料应具有良好化学稳定性能。金属铝及铝合 金不仅化学活性高，而且其熔液的流动性极好，铝熔液在750℃时的粘度仅为 0.104Pa·s，与20℃时水的粘度(0.1Pa·s)相当接近，这就使其易向炉衬内部渗透。 因此要求铝液接触的耐火材料应具有良好的抗铝液润湿性。

可塑料由于其施工方便和良好的使用性能，被用于铝熔炼炉的流铝口，烧 嘴周围、测温孔部位和熔池部分。目前的硅酸铝质耐火可塑料由于含有较多的 铁、钛等杂质，容易与铝液侵润，导致污染铝液、粘渣爬渣、耐火材料开裂渗 铝等。日本专利申请昭63-156079公开了一种可塑料成份，是由1～8wt％的无水 焦磷酸钠、1～10wt％的膨润土、5～10wt％水与耐火材料组成的高铝可塑料。中国 专利CN1119174公开的磷酸盐结合高铝可塑料，组成为(wt％)：钠基膨润土 5～10％，蓝晶石5％，其余为高铝主原料，高铝主原料的粒度组成为：3～1mm 占37～45％，1～0.088mm占10～25％，＜0.088mm占38～45％，外加：磷酸二氢 铝4～9％，柠檬酸和草酸2～3％，草酸为0.5～1.5％，多元醇型非离子表面活 性剂0.2～0.4％。但以上专利技术均未能解决可塑料与铝液的润湿问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抗铝液侵润的高铝可塑 料及制备方法，该高铝可塑料与铝液不润湿，保存期长，施工方便。

本发明的目的采用如下技术方案来实现；

一种抗铝液侵润的高铝可塑料，所采用的原料与质量百分比如下：酸洗后 粒度为5-0.088mm的高铝颗粒料50～60wt％，酸洗后粒度小于0.088mm高铝细 粉15～30wt％，水曲柳粘土3～8％，钠基膨润土3～9％，活性α-氧化铝微粉 2～11％，硅石粉3～5％，采用BaSO₄和Na₃AlF₆复合作为抗铝液润湿剂，其加入 量为1～6％；并外加浓度为75％的磷酸溶液和草酸，其中磷酸溶液的加入量为原 料总重量的8～12％，草酸的加入量为原料总重量的1～2％；所述高铝颗粒料和 高铝细粉，为Al₂O₃含量大于70％的矾土、电熔棕刚玉、电熔白刚玉、电熔致密 刚玉、板状刚玉、莫来石中的一种。

所述抗铝液润湿剂中BaSO₄∶Na₃AlF₆的重量比为4∶1，粒度均为小于等于 0.088mm。

一种抗铝液侵润的高铝可塑料的制备方法，先将抗铝液润湿剂和高铝细粉 按权利1所述的质量百分比在振动磨中共磨20～30分钟，使得抗铝液润湿剂和 高铝细粉预先充分均化；将均化粉按抗铝液润湿剂和高铝细粉在高铝可塑料中 共占的比例和其它组分混合均匀待用；共磨设备可以是振动磨或球磨机；将高 铝颗粒料混匀，加入总重量7wt％的75％磷酸溶液，搅拌均匀，使磷酸溶液搅拌 均匀，密封包装困料24～48小时，使磷酸和材料中的铁和氧化铁等杂质反应； 然后把困好的料加入轮辗机，再加入抗铝液润湿剂与高铝细粉的均化粉、其它 组分和草酸，使其均匀地包裹在颗粒表面，加入剩余的磷酸溶液和水，搅拌均 匀后用真空炼泥机，炼泥后挤成所需要的形状，密封包装即可；所述的其它组 分包括水曲柳粘土、钠基膨润土、活性α-氧化铝微粉和硅石粉。

本发明中所采用的原料的组成如下：

水曲柳粘土：Al₂O₃含量约为33％，SiO₂含量约为53％，产地吉林，具有高 可塑性和高干燥强度。