[发明专利]高纯氧化铝系耐火材料结合剂

说明书

本发明公开了一种高纯氧化铝系耐火材料结合剂，包括湿氢氧化铝的烘干、细碎、焙烧；生产步骤如下，步骤一，将湿氢氧化铝送入气流烘干系统烘干，去除附着水；步骤二，将干氢氧化铝倒入细碎机内细碎成粉状；步骤三，将细碎后的氢氧化铝送入焙烧炉内焙烧生成氧化铝，在焙烧过程中去除氢氧化铝中的结晶水，获得高纯度氧化铝；步骤四，对焙烧生成的氧化铝采用风冷和夹套水冷螺旋双重冷却措施进行快速冷却，使其冷却至室温；步骤五，对冷却后的氧化铝进行密封包装；用氢氧化铝作为氧化铝结合剂的原料，通过控制焙烧温度、时间等参数使得最终氧化铝纯度相对于现有技术有大幅度提高，避免引入有害元素钙、硅。

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，具体涉及一种高纯氧化铝系耐火材料结合剂。

背景技术

耐火材料应用于钢铁、有色金属、玻璃、水泥、陶瓷、石化、机械、锅炉、轻工、电力、军工等国民经济的各个领域，是保证上述产业生产运行和技术发展必不可少的基本材料，在高温工业生产发展中起着不可替代的重要作用；煅烧氧化铝是由纯的氧化铝经高温煅烧而得到的性能优良的耐火材料，熔沸点很高，而且化学性质稳定。

现有技术中的耐火材料结合剂多采用铝酸钙水泥，铝酸钙水泥的主要成分为铝和钙。钙杂质影响整个氧化铝耐火材料体系的纯度，容易导致耐火材料开裂，抗剥落性差，从而影响最终耐火材料的性能。

在不定形耐火材料的发展过程中，结合剂占有举足轻重的地位，结合剂的选择和使用至关重要。结合剂的要求是：（1）良好的凝结硬化特性，满足施工强度；（2）分散性能好，良好的润湿性，可与粒状和粉状物料表面最大限度的接触，提高材料的致密性；（3）硬化时的体积稳定性较好，耐火性能高；（4）环境友好。

本发明的高纯氧化铝结合剂是所有氧化铝晶型中唯一能够在常温下自发水化的形态，并且水化生成勃姆石（AlOOH）凝胶，可以起到胶结和硬化的作用，因此可以作为不定形耐火材料的结合剂使用，使不定形耐火材料浇注成型过程中具有一定的强度。本发明中高纯氧化铝结合剂在高温下会转变为稳定的α-Al2O3 ，避免了杂质相的引入，赋予了材料较好的物理化学性能，使耐火材料结合系统“纯净化”，改善材料高温服役性能。

发明内容

为了克服现有的氧化铝耐火材料结合剂中，含有钙杂质影响产品性能的问题，本发明提供一种高纯氧化铝系耐火材料结合剂，保证了氧化铝的高纯度，提高耐火材料的性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：高纯氧化铝系耐火材料结合剂，包括湿氢氧化铝的烘干、细碎、焙烧；生产步骤如下，

步骤一，将湿氢氧化铝送入气流烘干系统烘干，去除附着水分得到干氢氧化铝；

步骤二，将烘干后的干氢氧化铝倒入细碎机内细碎成粉状；

步骤三，将细碎后的氢氧化铝送入焙烧炉内焙烧生成氧化铝，去除氢氧化铝中的结晶水；

步骤四，对焙烧生成的氧化铝进行快速冷却，使其冷却至室温；

步骤五，对快速冷却后的氧化铝进行包装。

作为优选，步骤二中氢氧化铝细碎设备为机械磨带分级设备，保证氢氧化铝微粉的粒度分布集中，氢氧化铝的细碎精度是10--13μm。

步骤三中焙烧温度是700--900℃，焙烧时间是0.5s。

步骤四中的快速冷却是采用风冷和夹套水冷螺旋双重冷却措施。

步骤五中对氧化铝的包装为密封包装，保证产品纯度。

步骤一中的气流烘干系统，是利用焙烧炉的系统烟气余热来烘干湿氢氧化铝，整个系统节能设计，能量被充分利用。