高铝质阻流块的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种高铝质阻流块，包括下述重量份数的原料：电熔刚玉粉60-65%、镁砂细粉4-6%、氧化铝微粉8-10%、二氧化锆1.2-1.5%、尖晶石细粉1-1.2%，红柱石粉5-7%，堇青石粉5-7%、叶腊石粉5-6%、磷酸二轻铝1.5-3%、碳化硅添加剂1-2%，上述原料总量为100%，所述高铝质阻流块的制备方法如下：步骤一、按重量百分比称取上述原料后混合、加水，送入搅拌机中均匀搅拌15-18min；步骤二、向阻流块模具中加入搅拌后的混合料并在振动台上振动6-8min，自然放置45-48h后脱模，脱模后再自然放置55-60h得浇注制品；步骤三、将所述浇注制品送入1700-1750℃的高温窑烧制熔融后重结晶，得到高铝质阻流块。本发明耐高温急变性、抗侵蚀性上有了很大的提高，有明显的节能效果，大大改善了电解铝产品电流不正常、耗电很大的缺点，从而提高了产品的成品率。
【专利说明】局f吕质阻流块
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种高铝质阻流块。
【背景技术】
[0002]目前工业上制取纯铝的主要方法是冰晶石-氧化铝熔盐电解法，由于此方法要求电解温度达到940°C左右，电解槽散热损失较大，电能利用率不到50%，近年来，国内电解铝生产企业面对生存的压力，纷纷采用新工艺、新技术来降低生产成本，在结构上通过改变槽内型结构来稳定液体流速，降低极距的方式减少热收入，从而达到降低能耗的目的，这就对下游产品提出了更高要求，现有的阻流块多为一根柱条，稳定液体流速不是很好，而且相邻阻流块之间不关联，随着使用时间的推移，单个的阻流块往往容易浮起，浮起后则需要更换新的阻流块。传统产品由于耐高温和抗腐蚀性不佳，易使电解铝产品电流不正常、耗电很大等缺点，导致产品稳定性不够，成本居高不下。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于提供一种高铝质阻流块，耐高温急变性、抗侵蚀性上有了很大的提高，有明显的节能效果，大大改善了电解铝产品电流不正常、耗电很大的缺点，从而提闻了广 品的成品率。
[0004]为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案:高铝质阻流块，包括下述重量份数的原料:电熔刚玉粉60-65%、镁砂细粉4-6%、氧化铝微粉8-10%、二氧化锆1.2-1.5%、尖晶石细粉1-1.2%，红柱石粉5-7%，堇青石粉5-7%、叶腊石粉5-6%、磷酸二轻铝1.5_3%、碳化硅添加剂1-2%，上述原料总量为100%，所述高铝质阻流块的制备方法如下:
[0005]步骤一、按重量百分比称取上述原料后混合、加水，送入搅拌机中均匀搅拌15-18min ;步骤二、向阻流块模具中加入搅拌后的混合料并在振动台上振动6_8min,自然放置45-48h后脱模，脱模后再自然放置55-60h得浇注制品；步骤三、将所述浇注制品送入1700-1750 V的高温窑烧制熔融后重结晶，得到高铝质阻流块。
[0006]作为优选，所述原料的重量份数如下:电熔刚玉粉62%、镁砂细粉5.5%、氧化铝微粉8%、二氧化锆1.5%、尖晶石细粉1%，红柱石粉7%，堇青石粉7%、叶腊石粉5%、磷酸二轻铝2%、碳化硅添加剂1%。
[0007]作为优选,所述电熔刚玉粉中Al2O3的质量含量为99%以上,所述电熔刚玉粉的粒度为3mm以下。
[0008]作为优选，所述氧化铝微粉中Al2O3的质量含量为99%以上，所述氧化铝微粉的粒度为2mm以下。
[0009]作为优选，所述尖晶石细粉中Al2O3的质量含量为75%至80%、MgO的质量含量为20-25%，所述尖晶石细粉的粒度为2mm以下。
[0010]作为优选，所述镁砂细粉的粒度为0.75mm以下。
[0011]作为优选，所述红柱石粉、堇青石粉以及叶腊石粉的粒度均为2_以下。[0012]有益效果:
[0013]本发明采用上述技术方案提供的高铝质阻流块，其铝的含量相对较高，Al2O3的质量分数可达到92%以上，常温耐压强度可达到100MPa、0.2MPa荷重软化温度在1650°C以上，体积密度在3.15g/cm3以上，耐高温急变性、抗侵蚀性上有了很大的提高，本产品经过一年多的研发及厂家使用，证明有明显的节能效果，大大改善了电解铝产品电流不正常、耗电很大的缺点，从而提闻了广品的成品率。
【具体实施方式】
[0014]实施例一:
[0015]高铝质阻流块，包括下述重量份数的原料:电熔刚玉粉64%、镁砂细粉5%、氧化铝微粉9%、二氧化锆1.2%、尖晶石细粉1.2%，红柱石粉6%，堇青石粉6%、叶腊石粉5%、磷酸二轻铝1.5%、碳化硅添加剂1.1%，上述原料总量为100%，除上述原料外，还包括硼化钛添加剂1%。所述高铝质阻流块的制备方法如下 :
[0016]步骤一、按重量百分比称取上述原料后混合、加水，送入搅拌机中均匀搅拌15-18min ;步骤二、向阻流块模具中加入搅拌后的混合料并在振动台上振动6_8min,自然放置45-48h后脱模，脱模后再自然放置55-60h得浇注制品；步骤三、将所述浇注制品送入1700-1750°C的高温窑烧制熔融后重结晶，得到高铝质阻流块。除上述原料外，还包括硼化钛添加剂1_2%。所述电熔刚玉粉中Al2O3的质量含量为99%以上，所述电熔刚玉粉的粒度为3mm以下。所述氧化铝微粉中Al2O3的质量含量为99%以上，所述氧化铝微粉的粒度为2mm以下。所述尖晶石细粉中Al2O3的质量含量为75%至80%、MgO的质量含量为20_25%，所述尖晶石细粉的粒度为2_以下。所述镁砂细粉的粒度为0.75_以下。所述红柱石粉、堇青石粉以及叶腊石粉的粒度均为2mm以下。还包括硼化钛添加剂1_2%。
[0017]实施例二:
[0018]与实施例一的不同之处在于，所述原料的重量份数如下:电熔刚玉粉62%、镁砂细粉5.5%、氧化铝微粉8%、二氧化锆1.5%、尖晶石细粉1%，红柱石粉7%，堇青石粉7%、叶腊石粉5%、磷酸二轻铝2%、碳化硅添加剂1%。除上述原料外，还包括硼化钛添加剂2%。
[0019]实施例三:
[0020]与实施例一的不同之处在于，所述原料的重量份数如下:电熔刚玉粉65%、镁砂细粉4%、氧化铝微粉10%、二氧化锆1.3%、尖晶石细粉1.1%，红柱石粉5%，堇青石粉5%、叶腊石粉6%、磷酸二轻铝1.6%、碳化硅添加剂1%。除上述原料外，还包括硼化钛添加剂2%。
[0021]上述实施例中，均以电熔刚玉为骨料，具有体积密度大、气孔率低等优点，能有效提高材料的体积稳定性和抗热震性能，氧化铝则是优良的高温耐火材料，高温下体积和化学性能稳定，抗腐蚀性能强；红柱石又具有较高的耐火度、抗化学腐蚀、抗热冲击和受热膨胀小等诸多优势，与电熔刚玉、氧化铝微粉按比例充分混合并经高温作用，使得保温耐火砖具有更好的抗热震性、高温体积稳定性，不仅具有优越的节能特性，而且具有抵御铝液侵蚀的效果；堇青石膨胀系数小，具有优异的热震稳定性，叶腊石具有良好的热稳定性，叶腊石还具有极好的化学惰性，与强酸碱都不作用，因此能很好抵御腐蚀性物质的侵蚀，堇青石、叶腊石结合红柱石良好的高温性能，与电熔刚玉骨料相互作用使得抗侵蚀性能得到极大提高；碳化硅添加剂用作增强体，在产品内部孔隙起扎钉效应，提高产品密度、强度；硼化钛添加剂是利用硼化钛对熔融铝液的湿润性能可平稳铝水波动，同时在电学性能方面实现了更低的电阻率使阴极 压降减小，降低极距，节约电耗。本产品的研发成功极大改善了电流的正常程度，从而产品的成品率也提高了。目前市场反映很好，前景喜人。
【权利要求】
1.高铝质阻流块，其特征在于:包括下述重量份数的原料:电熔刚玉粉60-65%、镁砂细粉4-6%、氧化铝微粉8-10%、二氧化锆1.2-1.5%、尖晶石细粉1-1.2%，红柱石粉5_7%，堇青石粉5-7%、叶腊石粉5-6%、磷酸二轻铝1.5-3%、碳化硅添加剂1-2%，上述原料总量为100%，所述高铝质阻流块的制备方法如下: 步骤一、按重量百分比称取上述原料后混合、加水，送入搅拌机中均匀搅拌15-18min ；步骤二、向阻流块模具中加入搅拌后的混合料并在振动台上振动6-8min，自然放置45_48h后脱模，脱模后再自然放置55-60h得浇注制品；步骤三、将所述浇注制品送入1700-1750°C的高温窑烧制熔融后重结晶，得到高铝质阻流块。
2.根据权利要求1所述的高铝质阻流块，其特征在于:所述原料的重量份数如下:电熔刚玉粉62%、镁砂细粉5.5%、氧化铝微粉8%、二氧化锆1.5%、尖晶石细粉1%，红柱石粉7%，堇青石粉7%、叶腊石粉5%、磷酸二轻铝2%、碳化硅添加剂1%。
3.根据权利要求1或2所述的高铝质阻流块，其特征在于:除上述原料外，还包括硼化钛添加剂1_2%。
4.根据权利要求 1或2所述的高铝质阻流块，其特征在于:所述电熔刚玉粉中Al2O3的质量含量为99%以上,所述电熔刚玉粉的粒度为3mm以下。
5.根据权利要求1或2所述的高铝质阻流块，其特征在于:所述氧化铝微粉中Al2O3的质量含量为99%以上，所述氧化铝微粉的粒度为2mm以下。
6.根据权利要求1或2所述的高铝质阻流块，其特征在于:所述尖晶石细粉中Al2O3的质量含量为75%至80%、MgO的质量含量为20-25%，所述尖晶石细粉的粒度为2mm以下。
7.根据权利要求1或2所述的高铝质阻流块，其特征在于:所述镁砂细粉的粒度为0.75mm 以下。
8.根据权利要求1或2所述的高铝质阻流块，其特征在于:所述红柱石粉、堇青石粉以及叶腊石粉的粒度均为2mm以下。
【文档编号】C04B35/622GK103951393SQ201410127789
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】高寿林 申请人:浙江立鑫高温耐火材料有限公司