[发明专利]一种节能致密型电熔Cr2O3的制备方法

说明书

本发明公开了一种工艺简单且环保、成本低廉、无夹生料产生,操作方便、使用效果良好，并具有致密高、抗侵蚀、冲刷性能更好的节能致密型电熔Cr₂O₃的制备方法。把粒度为325目的氧化铬绿细粉放入料仓，加入电熔铬颗粒,颗粒粒度为0.1‑0.5mm,在料仓壁上加设超声波发生装置，进行搅拌,在搅拌时，开启超声波发生装置，搅拌和超声波同时进行0.3‑1小时，搅拌后,置于造粒机内造粒机的转速为2~20转/分钟，制得球形坯体，氧化铬球体的直径为0.2~8mm；进行熔炼,结束完成后，冷却，结晶，破碎，得到这种节能致密型电熔Cr₂O₃。本发明用于制造煤化工、冶金等行业，制品具有优秀的抗侵蚀、抗渗透性能。

技术领域

本发明涉及一种耐火材料领域中的氧化铬原料，尤其涉及节能致密型电熔Cr₂O₃的制备方法, 它是水煤浆气化炉、垃圾焚烧炉、无碱玻璃熔池内衬用关键材料的主要原料。

背景技术

水煤浆气化技术在我国得到快速发展，气化炉是水煤浆加压气化技术的关键设备，水煤浆加压气化炉的通常工况条件为：工作温度1250-1550℃，压力2.0-8.5MPa，强还原气氛、酸性熔渣冲蚀、液态排渣、开停车时较大的温度波动和压力波动冲击；目前，氧化铬砖是成功用于水煤浆加压气炉的工作衬材料，水煤浆气化炉工作衬使用的是高铬砖（Cr₂O₃含量85%以上），其主要原料是三氧化二铬熔块制备的颗粒料和粉料。

电熔Cr₂O₃的原料铬绿粉，来自化工厂，常规粒度为小于325目，其中500目的超细粉占68%以上，由于粒度过细，在熔炼过程中不利于热量传导、传递，熔炼电耗高，熔块中经常会有夹生料产生，影响产品质量。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题存在的不足，提供一种工艺简单且环保、成本低廉、无夹生料产生, 操作方便、使用效果良好，并具有致密高、抗侵蚀、冲刷性能更好的节能致密型电熔Cr₂O₃的制备方法。

本发明的制备方法为：

步骤一、把粒度为325目的氧化铬绿细粉放入料仓，加入电熔铬颗粒, 颗粒粒度为0.1- 0.5mm, 在料仓壁上加设超声波发生装置，进行搅拌,在搅拌时，开启超声波发生装置，搅拌和超声波同时进行0.3-1小时，搅拌后, 置于造粒机内造粒机的转速为2~20转/分钟，制得球形坯体，氧化铬球体的直径为0.2~8mm；

步骤二、把步骤一制得的球形氧化铬，干燥后, 导入电弧炉内，然后起弧开始熔炼，在熔炼过程中，炉体采用循环水进行冷却；熔炼结束完成后，冷却，结晶，破碎，得到这种节能致密型电熔Cr₂O₃。

在现有的耐火材料领域中,粉料的团聚, 是个不好的现象, 会影响后期制品的性能指标,

但本发明则创新地利用团聚现象, 并利用一些工艺控制手段来加剧团聚现象,来克服了粒度过细，在熔炼过程中不利于热量传导、传递，熔炼电耗高，熔块中经常会有夹生料产生，影响产品质量。

其中加入电熔铬颗粒, 颗粒粒度为 0.1- 0.5mm, 是为了更好形成团聚核,更好的利用范德华力使颗粒与铬绿粉产生的团聚现象；如果加入的粒度太小,不易进行团聚,如果加入的粒度太大, 团聚的颗粒太大, 不易后面的熔炼工艺。

在现有技术中，可以用较短时间的超声波来分散团聚，然而，本发明创新地把超声时间加长，使纳米颗粒的团聚现象反而加剧，这主要由于超声波能量较高，颗粒表面形成了许多高活性点颗粒间碰撞的机率增加，更容易形成团聚。

本发明逆向思维，创新地利用纳米颗粒易团聚的原理，实现原料的人工团聚造粒，进而提高熔炼效率，增加熔炼的成品率。