阅读说明：本技术 高纯氧化铝系耐火材料结合剂 (High-purity alumina refractory material binder ) 是由 叶青 颜林 邵长波 李桂梅 于 2019-11-13 设计创作，主要内容包括：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。(The invention discloses a high-purity alumina series refractory material binding agent, which comprises the steps of drying, fine crushing and roasting wet aluminum hydroxide; the production steps are as follows, step one, send the wet aluminium hydroxide into the air current drying system to dry, remove the adhering water; pouring dry aluminum hydroxide into a fine crusher to be finely crushed into powder; step three, feeding the finely crushed aluminum hydroxide into a roasting furnace to be roasted to generate aluminum oxide, and removing crystal water in the aluminum hydroxide in the roasting process to obtain high-purity aluminum oxide; step four, quickly cooling the alumina generated by roasting by adopting air cooling and jacket water cooling spiral dual cooling measures to cool the alumina to room temperature; fifthly, sealing and packaging the cooled alumina; the aluminum hydroxide is used as the raw material of the alumina binder, and the final alumina purity is greatly improved compared with the prior art by controlling parameters such as roasting temperature, time and the like, so that the introduction of harmful elements such as calcium and silicon is avoided.)

高纯氧化铝系耐火材料结合剂

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。

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。

本发明的有益效果是，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；本发明结合剂氧化铝中的CaO、SiO2等成分的含量都低于0.05%，既可作为耐火材料的结合剂，也可当作超细粉使用，并且可以帮助耐火材料实现更好的高温性能。本发明生产出的可水合氧化铝可应用于以下几种耐火材料中：

（1）耐火材料预制件：钢包冲击块、座砖、透气芯、电炉顶盖等；

（2）耐火浇注料：钢包浇注料、超低水泥浇注料、无水泥浇注料等；

（3）定形制品：无碳砖等。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明高纯氧化铝系耐火材料结合剂的生产流程图。

图2是本发明高纯氧化铝系耐火材料结合剂的XRD图谱。

图3是本发明高纯氧化铝系耐火材料结合剂水化后的XRD图谱。

具体实施方案

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的

具体实施方式

仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1-3，本实施例提供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，去除附着水获得干氢氧化铝；步骤二，将烘干后成砂状的干氢氧化铝倒入细碎机内细碎成粉状，细碎精度是10--13μm；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，焙烧炉的焙烧温度是700--900℃，焙烧时间是0.5s，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，焙烧炉的系统烟气余热对步骤一中的湿氢氧化铝进行烘干；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。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。