一種高熱震性鎂尖晶石耐火材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及耐火材料領域，特別涉及一種高熱震性鎂尖晶石耐火材料及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 鎂尖晶石耐火材料是無機非金屬材料、堿性耐火制品，具有耐火度高、耐磨性好， 抗堿侵蝕性能力強，尤其是有很好的熱震穩定性，壽命可達5年左右。
[0003] 遺憾的是，能做出高熱震性鎂尖晶石耐火材料（抗熱震性（IlOfTC 水冷）16 次以上）的工廠幾乎只有奧地利的奧鎂公司。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是提供一種高熱震性鎂尖晶石耐火材料及其制備方 法，使耐材制品在爐窯上的使用壽命明顯著提高，提高企業的競爭能力。
[0005] 為實現上述目的，本發明采用以下技術方案實現：
[0006] 一種高熱震性鎂尖晶石耐火材料，其理化指標為MgO彡83%，Al2O3:12-14%， Fe2O3彡I. 0 %，SiO 2彡L 2 %，體積密度：2· 90-3. 00g/cm 3,顯氣孔率彡18 %，常溫耐壓強 度彡60MPa，荷重軟化溫度彡1700°C，熱震穩定性彡16次；由以下原料按重量份配比而成： 2彡粒度< 4mm的高純鎂砂20~30份，1彡粒度< 2mm的高純鎂砂8~12份，0彡粒度 < Imm的高純鎂砂11~15份，200目的高純鎂砂17~21份，0彡粒度< Imm的電熔鎂砂 6~9份，200目的電熔鎂砂6~9份，2彡粒度< 4m的電熔鎂鋁尖晶石3~7份，1彡粒度 < 2mm的電熔鎂鋁尖晶石3~7份，0彡粒度< Imm的電熔鎂鋁尖晶石3~7份，200目的 α - Al2O3粉2~5份，結合劑2~5份。
[0007] 所述的鎂鋁尖晶石中MgCHAl2O3彡98%，SiO 2S 0· 6%。
[0008] 所述的結合劑為紙漿。
[0009] -種高熱震性鎂尖晶石耐火材料的其制備方法，按以下步驟完成：
[0010] 1)原料粉碎篩分細磨：將高純鎂砂在破碎機中破碎，分別制成2 <粒度< 4mm、 1 <粒度< 2mm、0 <粒度< lmm、200目的四種粒徑的原料，將電熔鎂砂在破碎機中破碎，分 別制成〇 <粒度< lmm、200目的兩種粒徑的原料，將電熔鎂鋁尖晶石在破碎機中破碎，分別 制成2彡粒度< 4m、l彡粒度< 2mm、0彡粒度< Imm的三種粒徑的原料；
[0011] 2)配比：按上述配方稱取原料；
[0012] 3)混練：先將200目α - Al2O3微粉與0彡粒度< Imm的電熔鎂砂預混，采用行 星式混砂機，然后加入結合劑紙漿，再依次加入2 <粒度< 4_、1 <粒度< 2_、200目高純 鎂砂，200目電熔鎂砂，2彡粒度< 4m、1彡粒度< 2mm、0彡粒度< Imm電熔鎂鋁尖晶石，凈 混時間不低于12min，然后出料；
[0013] 4)成型：成型采用630t壓機，布料均勾，輕打3~5次；
[0014] 5)制品燒成：在干燥窯100~120°C干燥12~14h后碼磚，入IlOm高溫隧道窯燒 成，推車制度：110~120min/車，零壓位控制在第一對燒嘴前1~2個車位位置，最高燒成 溫度1740°C，保溫時間不低于6h，采用60~70°C /h降溫速度；
[0015] 6)出窯揀選：產品出窯后揀選；
[0016] 7)產品檢測：對生產的鎂尖晶石磚的顯氣孔率和體積密度、荷重軟化溫度、常溫 耐壓強度和抗熱震性進行檢測；
[0017] 8)驗收及包裝：驗收及包裝按國家標準執行。
[0018] 與現有的技術相比，本發明的有益效果是：
[0019] 本發明復合材料所制成的耐材制品在石灰窯上達到5年以上的預期使用壽命；在 RH爐中、上部槽達到1000次以上。
[0020] 由于a -Al2O3微粉具有表面缺陷多、能態高、活性大易于燒結的特點，有利于尖晶 石的形成。利用鎂尖晶石與鎂砂之間線膨脹系數的差異來調整耐火材料抗熱震性能，復相 改性，發揮復合材料的良好性能。對提高我國耐火材料的技術水平，提升行業競爭能力，以 及本地區的經濟發展也有重要的影響意義。
【具體實施方式】
[0021] 下面對本發明的【具體實施方式】進一步說明：
[0022] 下述實施例中所用方法如無特別說明均為常規方法。
[0023] -種高熱震性鎂尖晶石耐火材料，其原料包含2-4mm(指大于等于2mm小于4mm) 高純鎂砂20~30份，l_2mm (指大于等于Imm小于2mm)高純鎂砂8~12份，O-Imm (指大 于等于Omm小于Imm)高純鎂砂11~15份，200目（小于0. 074mm)高純鎂砂17~21份， I-Omm電熔鎂砂6~9份，200目電熔鎂砂6~9份，2-4mm電熔鎂鋁尖晶石3~7份，l-2mm 電恪儀錯尖晶石3~7份，O-Imm電恪儀錯尖晶石3~7份，200目α - Al2O3粉2~5份， 結合劑2~5份。
[0024] 上述復合材料原料選用：鎂尖晶石耐火材料生產所用原料：97. 5高純鎂砂、97電 熔鎂砂、電熔鎂鋁尖晶石、α - Al2O3，原料指標見表2。
[0025] 表2主要原料指標
[0026]
[0027] 下面給出實施例1-3高熱震性鎂尖晶石耐火材料及制備方法。實施例1-3高熱震 性鎂尖晶石耐火材料的配方見表2。
[0028] 表3 :實施例1-3高熱震性鎂尖晶石耐火材料的配方
[0029]
[0030] 實施例1-3的高熱震性鎂尖晶石耐火材料的制備方法，包括以下步驟：
[0031] 1)原料粉碎篩分細磨：將高純鎂砂在破碎機中破碎，分別制成0-lmm、l-2mm、 2-4mm和200目的四種粒徑的原料。將電熔鎂砂在破碎機中破碎，分別制成O-Imm和200目 的兩種粒徑的原料。將電熔鎂鋁尖晶石在破碎機中破碎，分別制成0-lmm、l-2mm、2-4mm三 種粒徑的原料。
[0032] 2)配比：按上述配方稱取原料。
[0033] 3)混練：先取200目的α - Al2O3微粉與I-Omm電熔鎂砂I-Omm預混；采用行星 式混砂機，然后加入結合劑紙衆，再依次加入l-2mm、2-4mm和200目高純鎂砂，200目 的電恪鎂砂，的電恪鎂錯尖晶石，凈混時間不低于12min，然后出料。
[0034] 4)成型：成型采用630t壓機，布料均勾，輕打3~5次；
[0035] 5)制品燒成：在干燥窯100~120°C干燥12~14h后碼磚，入IlOm高溫隧道窯燒 成，推車制度：110~120min/車，零壓位控制在第一對燒嘴前1~2個車位位置，最高燒成 溫度1740°C，保溫時間不低于6h，采用60~70°C /h降溫速度；
[0036] 6)出窖揀選：產品出窖后，揀選，揀選執行標見表4 :
[0037] 表4產品的尺寸偏差及外觀質量
[0038]
[0039] 7)產品檢測：分別依據 GB/T 2997- 2000、GB/T 5989-2008、GB/T 5072- 2008、 YB/T376. 1-1995對生產的鎂尖晶石磚的顯氣孔率和體積密度、荷重軟化溫度、常溫耐壓強 度和抗熱震性進行檢測；
[0040] 8)驗收及包裝
[0041] 1 驗收：
[0042] I. 1每批磚的重量不得超過100t。
[0043] 1. 2磚的取樣、驗收按YB 367-75《耐火制品取樣、驗收、保管和運輸規則》進行。
[0044] 2包裝、運輸、貯存及質量證明書：
[0045] 2. 1磚的包裝、運輸和貯存按YB 367-75《耐火制品取樣、驗收、保管和運輸規則》 進行。
[0046] 2. 2磚出廠時必須附有技術監督部門簽發的質量證明書、標明供方名稱或廠標、需 方名稱、發貨日期、合同號、標準編號、產品名稱、牌號、磚號、批號、尺寸、外觀、斷面及理化 指標。
[0047] 9)理化指標：高熱震性鎂尖晶石耐火材料實施例的理化指標見表5 :
[0048] 表5高熱震性鎂尖晶石耐火材料實施例的理化指標
[0049]
[0050] 上面所述僅是本發明的基本原理，并非對本發明作任何限制，凡是依據本發明對 其進行等同變化和修飾，均在本專利技術保護方案的范疇之內。
【主權項】
1. 一種高熱震性鎂尖晶石耐火材料，其特征在于，其理化指標為MgO多83%，Al 203: 12-14%，Fe2O3彡L 0%，SiO 2彡L 2%，體積密度：2. 90-3. 00g/cm 3,顯氣孔率彡18%，常溫耐壓 強度彡60MPa，荷重軟化溫度彡1700 °C，熱震穩定性彡16次；由以下原料按重量份配比而 成：2彡粒度< 4mm的高純鎂砂20~30份，1彡粒度< 2mm的高純鎂砂8~12份，0彡粒 度< Imm的高純鎂砂11~15份，200目的高純鎂砂17~21份，0彡粒度< Imm的電熔鎂 砂6~9份，200目的電熔鎂砂6~9份，2彡粒度< 4m的電熔鎂鋁尖晶石3~7份，1彡粒 度< 2mm的電熔鎂鋁尖晶石3~7份，0彡粒度< Imm的電熔鎂鋁尖晶石3~7份，200目 的a - Al2O3粉2~5份，結合劑2~5份。2. 根據權利要求1所述的一種高熱震性鎂尖晶石耐火材料，其特征在于，所述的鎂鋁 尖晶石中 MgCHAl2O3彡 98%，SiO 2彡 0? 6%。3. 根據權利要求1所述的一種高熱震性鎂尖晶石耐火材料，其特征在于，所述的結合 劑為紙漿。4. 一種高熱震性鎂尖晶石耐火材料的其制備方法，其特征在于，按以下步驟完成： 1) 原料粉碎篩分細磨：將高純鎂砂在破碎機中破碎，分別制成2 <粒度< 4mm、l<粒 度< 2mm、0 <粒度<lmm、200目的四種粒徑的原料，將電熔鎂砂在破碎機中破碎，分別制 成0<粒度<lmm、200目的兩種粒徑的原料，將電熔鎂鋁尖晶石在破碎機中破碎，分別制成 2彡粒度< 4m、l彡粒度< 2mm、0彡粒度<Imm的三種粒徑的原料； 2) 配比：按上述配方稱取原料； 3) 混練：先將200目a - Al2O3微粉與0 <粒度< Imm的電熔鎂砂預混，采用行星式混 砂機，然后加入結合劑紙漿，再依次加入2 <粒度< 4mm、l <粒度< 2mm、200目高純鎂砂， 200目電熔鎂砂，2彡粒度< 4m、1彡粒度< 2mm、0彡粒度< Imm電熔鎂鋁尖晶石，凈混時間 不低于12min，然后出料； 4) 成型：成型采用630t壓機，布料均勻，輕打3~5次； 5) 制品燒成：在干燥窯100~120°C干燥12~14h后碼磚，入IlOm高溫隧道窯燒成， 推車制度：110~120min/車，零壓位控制在第一對燒嘴前1~2個車位位置，最高燒成溫 度1740°C，保溫時間不低于6h，采用60~70°C /h降溫速度； 6) 出窯揀選：產品出窯后揀選； 7) 產品檢測：對生產的鎂尖晶石磚的顯氣孔率和體積密度、荷重軟化溫度、常溫耐壓強 度和抗熱震性進行檢測； 8) 驗收及包裝：驗收及包裝按國家標準執行。
【專利摘要】本發明涉及一種高熱震性鎂尖晶石耐火材料，其理化指標為MgO≥83％，Al2O3：12-14％，Fe2O3≤1.0％，SiO2≤1.2％，體積密度：2.90-3.00g/cm3，顯氣孔率≤18％，常溫耐壓強度≥60MPa，荷重軟化溫度≥1700℃，熱震穩定性≥16次；由以下原料按重量份配比而成：2≤粒度＜4mm的高純鎂砂20～30份，1≤粒度＜2mm的高純鎂砂8～12份，0≤粒度＜1mm的高純鎂砂11～15份，200目的高純鎂砂17～21份，0≤粒度＜1mm的電熔鎂砂6～9份，200目的電熔鎂砂6～9份，2≤粒度＜4m的電熔鎂鋁尖晶石3～7份，1≤粒度＜2mm的電熔鎂鋁尖晶石3～7份，0≤粒度＜1mm的電熔鎂鋁尖晶石3～7份，200目的α－Al2O3粉2～5份，結合劑2～5份。本發明復合材料所制成的耐材制品在石灰窯上達到5年以上的預期使用壽命；在RH爐中、上部槽達到1000次以上。
【IPC分類】C04B35/66, C04B35/622
【公開號】CN104961485
【申請號】CN201510363696
【發明人】王新杰, 王勇, 陳東明, 張義先, 王旭, 尹斌, 楊敬彪, 袁光新, 李艷麗, 宮華澤
【申請人】海城市中興高檔鎂質磚有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月26日