專利名稱：鎂鋁鋯復合尖晶石耐火材料的制作方法
技術領域：
本發明涉及耐火材料領域，具體涉及一種鎂鋁鋯復合尖晶石耐火材料。
背景技術：
鎂鉻磚具有良好的荷重軟化溫度、高溫強度、抗侵蝕性、熱震穩定性等，被廣泛的 用于水泥窯的高溫帶、有色工業煉鋅、煉銅等高溫窯爐。但鎂鉻磚的大量使用帶來了諸多問題一方面，由于用后的鎂鉻質耐火材料在高 溫、堿性和氧化氣氛下使材料中原有的Cr3+轉化為用后殘磚含有的Cr6+，而Cr6+含有劇毒， 對環境造成嚴重污染污染；另一方面，我國鉻礦資源貧乏，大量鎂鉻磚的消耗要進口大量的 鉻礦，消耗大量外匯，也加劇我國鉻礦貧乏的矛盾。鎂鋁鋯復合尖晶石磚具有優良的性能優異的高溫耐火性能、抗侵蝕性能優良、熱 震穩定性好、荷重軟化溫度高等，可以替代鎂鉻質耐火材料，用于水泥、有色等高溫窯爐，為 新一代環境友好堿性耐火材料。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種鎂鋁鋯復合尖晶石耐火材料，該材料具有優 異的高溫耐火性能、熱震穩定性能、抗侵蝕性能等，可取代對環境造成污染的鎂鉻質耐火材 料(鎂鉻磚)，用于水泥、有色等高溫窯爐的環境友好堿性耐火材料。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是
一種鎂鋁鋯復合尖晶石耐火材料，以質量百分比計，其制備原料如下粒度< 5mm的高 純鎂砂50 95wt %，粒度彡4mm的鎂鋁尖晶石4 25wt%，粒度彡3mm脫硅鋯或鋯英砂1 25wt%，外加占上述原料總重1 6wt%的結合劑。高純鎂砂是選用天然特級菱鎂礦石浮選提純經輕燒、細磨、壓球、超高溫油豎窯煅 燒而成，MgO含量彡96wt% ；鎂鋁尖晶石(MgO · Al2O3 )具有較高的熔點、熱膨脹小、熱應力 低、熱振穩定性好，同時它具有較穩定的化學性質，對堿性熔渣具有較強的抵抗能力，是鋁 鎂不燒磚得以使用的核心點，是提高壽命的關鍵物質之一。鋯英砂是一種以鋯的硅酸鹽 (Zr2SiO4)為主要組成的礦物。添加&02可起到①在耐火磚中生成微裂紋，提高抗熱震性 ’②可孤立硅酸 鹽相，使之減少對MgO的潤濕；③碎裂&02吸收液相中CaO、SiO2以點晶狀分布。因此，可 以提高材料的熱震穩定性能和抗侵蝕性能。所述結合劑為亞硫酸紙漿廢液、鹵水(MgCl2 ·6Η20)中的至少一種，其比重為1. 0
1. 6g/Cm30所述高純鎂砂中的MgO含量彡95wt%。所述鎂鋁鋯復合尖晶石耐火材料經由配料、濕碾，成型、干燥、燒成步驟而制得，其 中，干燥溫度為80°C 130°C，干燥時間彡12h，燒成溫度為1600°C 1730°C。 本發明具有積極有益的效果本發明所涉及的鎂鋁鋯復合尖晶石磚，是含有方鎂石-鎂鋁尖晶石-氧化鋯的復相耐 火材料。其化學成分為MgO 80 90%，Al2O3 3 19%，ZrO2 1 18%。①本發明產品通過添加的&02在高溫下通過相變，在材料中產生微裂紋，提高材 料的熱震穩定性，同時可孤立硅酸鹽相，提高了材料的抗侵蝕性能，從而使制品具有優良的 高溫使用性能；該材料的綜合性能指標如表1所示。②本發明耐火材料適用于大中型水泥窯高溫帶，具有較好的使用性能和使用壽 命，可以完全取代鎂鉻耐火材料在水泥窯高溫帶的應用，避免了用后鎂鉻磚對環境造成的 污染，具有很好的經濟效益和社會效益。表1性能指標
權利要求
1.一種鎂鋁鋯復合尖晶石耐火材料，其特征在于，以質量百分比計，其制備原料如下 粒度彡5mm的高純鎂砂50 95wt %，粒度彡4mm的鎂鋁尖晶石4 25wt%，粒度彡3mm脫 硅鋯或鋯英砂1 25wt%，外加占上述原料總重1 6wt%的結合劑。
2.根據權利要求1所述鎂鋁鋯復合尖晶石耐火材料，其特征在于，所述結合劑為亞硫 酸紙漿廢液、鹵水中的至少一種，其比重為1. 0 1. 6g/cm3。
3.根據權利要求1所述鎂鋁鋯復合尖晶石耐火材料，其特征在于，所述高純鎂砂中的 MgO含量彡95wt%0
4.根據權利要求1所述鎂鋁鋯復合尖晶石耐火材料，其特征在于，所述鎂鋁鋯復合 尖晶石耐火材料經由配料、濕碾，成型、干燥、燒成步驟而制得，其中，干燥溫度為80°C 130°C，干燥時間彡12h，燒成溫度為1600°C 1730°C。
全文摘要
本發明涉及一種鎂鋁鋯復合尖晶石耐火材料。其制備原料如下粒度≤5mm的高純鎂砂50～95wt%，粒度≤4mm的鎂鋁尖晶石4～25wt%，粒度≤3mm脫硅鋯或鋯英砂1～25wt%，外加占上述原料總重1～6wt%的結合劑。本發明耐火材料適用于大中型水泥窯高溫帶，具有較好的使用性能和使用壽命，可以完全取代鎂鉻耐火材料在水泥窯高溫帶的應用，避免了用后鎂鉻磚對環境造成的污染，具有很好的經濟效益和社會效益。
文檔編號C04B35/66GK102093063SQ20101058294
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月10日 優先權日2010年12月10日
發明者劉威, 劉昭, 劉錫俊, 葉亞紅, 吳興勝, 王俊濤, 王慶朝, 翟耀杰, 胡世平, 袁林, 趙洪亮, 陳衛敏, 陳松林, 陳磊 申請人:河南瑞泰耐火材料科技有限公司