一種方鎂石鎂鋁尖晶石磚及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及耐火材料技術領域，特別涉及一種方鎂石鎂鋁尖晶石磚及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] RH爐外精煉爐是一種鋼水精煉設備，而鎂鉻磚廣泛用于RH爐外精煉爐。鎂鉻磚在 使用過程中會產生水溶性的、具有劇毒和致癌性的六價鉻鹽化合物，這些劇毒物質極易污 染地下水源，造成嚴重的環境污染；使用后鎂鉻磚的殘磚若被隨意傾倒入自然環境中，在一 定溫度及酸堿度的情況下，殘磚中的三價鉻也有可能被氧化為六價鉻，會污染環境。然而在 二十世紀70年代就開發的用于替代鎂鉻磚的尖晶石系列耐火材料，具有良好的體積穩定 性，較好的抗渣性及熱震穩定性等優點，提高了耐火材料的綜合性能，但是尖晶石系列耐火 材料的應用壽命難以達到采用鎂鉻磚的效果。
[0003] 其中，現有技術中公開了一種用于RH精煉爐浸漬管和環流管的燒成鎂尖晶石磚 及其制備方法，該燒成鎂尖晶石磚中各原料的重量份組成為：電熔鎂砂顆粒50~75份；電 熔鎂砂細粉15~35份；電熔尖晶石顆粒1~5份；電熔尖晶石細粉3~5份；氧化鋁顆粒 〇~2份；氧化鋁微粉0~8份；結合劑2~6份。作為RH精煉爐浸漬管和環流管的內襯 材料能夠大幅度提高其使用壽命，但其此耐火材料制備經過燒成階段，成本較高。申請號 為201410242103. 9的發明，公開了一種用于RH真空精煉爐的鎂尖晶石磚及其制備方法，其 各成分的重量百分數為：Mg080~90% ;A12036~10% ;C1~5% ;其它0~5%。其制備 方法是將鎂尖晶石磚的各原料混合后，經模壓干燥而成。該發明中，MgO含量高，熱震稍差。 現有技術中還公開了一種鎂尖晶石磚，該磚的制備原料由以下重量百分比含量的原料組分 組成：粒度為8-0mm的電熔鎂砂71% -78% ;細度彡0· 088mm的電熔鎂砂8% _ 12% ;細度 為D50彡5 μπι的鎂鋁尖晶石微粉7% -14% ;細度彡0. 088mm的金屬Al粉1% -3% ;細度 彡0. 088mm的金屬Si粉0. 5% -1. 5%;以及占上述各組分總量2% -5%的有機結合劑。制 備本發明的鎂尖晶石磚的具體步驟如下：將電熔鎂砂、鎂鋁尖晶石微粉、金屬Al粉、金屬Si 粉及有機結合劑按照配比準確稱量后在濕碾機中混碾均勻，機壓成型，并經180°C -250Γ 烘烤得到鎂尖晶石磚成品。現有技術中的燒成鎂尖晶石耐火材料制品，生產過程能耗大，成 本高；或MgO含量較高，抗熱震性能較差。
【發明內容】
[0004] 本發明提供方鎂石鎂鋁尖晶石磚及其制備方法，解決了現有技術燒成鎂尖晶石耐 火材料制品，生產過程能耗大，成本高，或MgO含量較高，抗熱震性能較差的技術問題，達到 了提供一種方鎂石鎂鋁尖晶石磚生產能耗低、成本低、污染小的技術效果。
[0005] 為解決上述技術問題，本發明提供了一種方鎂石鎂鋁尖晶石磚，所述方鎂石鎂鋁 尖晶石磚的制備原料的質量百分比為：電熔鎂砂：45~70%，鎂鋁尖晶石：6~30%，輕燒 氧化鎂：1~3%，Al2O 3微粉：2~9%，金屬Al粉：1~4%，金屬Mg粉：0~2%，液態酚醛 樹脂結合劑：3~5%。
[0006] 優選的，所述電恪鎂砂中MgO的質量百分數含量多98. 0%。
[0007] 優選的，所述輕燒氧化鎂中MgO的質量百分數含量多96. 0%。
[0008] 優選的，所述Al2O3微粉中Al 203的質量百分數含量彡99. 0%，所述Al 203微粉的粒 度為5~1 μπι。
[0009] 優選的，所述電熔鎂砂的粒度為5~Omm ;和/或，所述鎂鋁尖晶石的粒度為3~ Omm0
[0010] 本發明還提高一種方鎂石鎂鋁尖晶石磚的制備方法，用于制造上述方鎂石鎂鋁尖 晶石磚，所述方法包括：按比例稱量并混合所述方鎂石鎂鋁尖晶石磚的制備原料，得到混合 料；機壓成型所述混合料；保溫；熱處理。
[0011] 優選的，所述混合所述方鎂石鎂鋁尖晶石磚的制備原料的時間為2min。
[0012] 優選的，所述保溫的時間為5h，所述保溫的溫度為不高于235°C。
[0013] 優選的，所述熱處理的時間為36h。
[0014] 本申請有益效果如下：
[0015] 本發明提供的方鎂石鎂鋁尖晶石磚通過加入輕燒氧化鎂細粉和氧化鋁微粉，在大 約900~IKKTC溫度條件下，就可在基質部分中原位生成鎂鋁尖晶石結合相，提高了磚耐 高溫強度和抗鋼水的沖刷能力；制備的方鎂石鎂鋁尖晶石磚原料經混合、機壓成型所述混 合料、保溫、熱處理，采用不燒的制備工藝，制備得到的成品中不含鉻成分，減小了對環境的 污染，并可用于RH爐外精煉爐。
【附圖說明】
[0016] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述 中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些 實施例。
[0017] 圖1為本申請一較佳實施方式一種方鎂石鎂鋁尖晶石磚的制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0018] 本申請實施例通過提供一種方鎂石鎂鋁尖晶石磚及其制備方法，解決了現有技 術燒成鎂尖晶石耐火材料制品，生產過程能耗大，成本高，或MgO含量較高，抗熱震性能較 差的技術問題，達到了提供一種方鎂石鎂鋁尖晶石磚生產能耗低、成本低、污染小的技術效 果。
[0019] 本申請實施例中的技術方案為解決上述技術問題，總體思路如下：
[0020] 所述方鎂石鎂鋁尖晶石磚的制備原料的質量百分比為：電熔鎂砂：45~70%，鎂 鋁尖晶石：6~30%，輕燒氧化鎂：1~3%，Al 2O3微粉：2~9%，金屬Al粉：1~4%，金屬 Mg粉：0~2%，液態酚醛樹脂結合劑：3~5%。
[0021] 其中，優選的，所述電熔鎂砂中MgO的質量百分數含量多98. 0%，所述輕燒氧化鎂 中MgO的質量百分數含量多96. 0%，所述Al2O3微粉中Al 203的質量百分數含量多99. 0%， 所述Al2O3微粉