專利名稱：用鐵尾礦生產(chǎn)鎂橄欖石耐火材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耐火材料的生產(chǎn)方法。尤其是采用鐵尾礦生產(chǎn)鎂橄欖石耐火材料的方法。
背景技術(shù)：
鐵尾礦在資源上與傳統(tǒng)的建材、陶瓷、玻璃原料基本相近。由于不需對(duì)這些原料再作破碎和其它處理，制造出來(lái)的產(chǎn)品往往節(jié)省能耗、成本較低。高硅鐵尾礦可作為建筑材料、公路用砂、陶瓷、玻璃、微晶玻璃花崗巖及硅酸鹽新材料原料，多金屬鐵尾礦可作為水泥配料及新型材料原料。但鐵尾礦作為原料生產(chǎn)鎂橄欖石耐火材料的技術(shù)尚未見報(bào)道。
目前生產(chǎn)鎂橄欖石耐火材料大多數(shù)采用天然鎂橄欖石為原料，原料要經(jīng)過(guò)預(yù)燒，脫出結(jié)晶水。天然鎂橄欖石巖中MgO/SiO2＜1.336，為了保證制品的低溫耐火相全部轉(zhuǎn)化為高溫耐火相，在配料中配入燒結(jié)鎂砂。鎂砂的配入量應(yīng)保證全部MgO·SiO2轉(zhuǎn)化為2MgO·SiO2及所有的R2O3轉(zhuǎn)化為高耐火礦物。
關(guān)于以天然鎂橄欖石為原料的生產(chǎn)方法已經(jīng)有很多文獻(xiàn)報(bào)道，如專利申請(qǐng)“鎂橄欖石磚及其生產(chǎn)工藝”，申請(qǐng)?zhí)朇N95101212.6；“高品位鎂橄欖石的制備方法”，申請(qǐng)?zhí)朇N200610018308.4；“一種方鎂石—橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料及其生產(chǎn)方法”，申請(qǐng)?zhí)朇N200410013258.1。以上公開的資料中，其產(chǎn)品基本都能滿足用戶要求，但是從生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看原料要預(yù)燒和破碎，另外原料中FeO含量偏高，影響耐火材料的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種采用鐵尾礦和輕燒鎂粉生產(chǎn)鎂橄欖石耐火材料的方法，該方法原料來(lái)源廣泛，生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)便，產(chǎn)品質(zhì)量高。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是a.將鐵尾礦與輕燒鎂粉混合成為混合料，其配比要保證制品中全部SiO2和MgO轉(zhuǎn)化為2 MgO·SiO2及所有R2O3轉(zhuǎn)化為高耐火礦物。鐵尾礦與輕燒鎂粉的混合料中摩爾比nMgO/n(SiO2+R2O3)在2.00～2.50之間；b.混合料中加入混合料重量的0～50％的橄欖石熟料，0～15％的可燒失物，0～4％的結(jié)合劑混合，外加5～50％的水?dāng)嚢杈鶆?；c.將上述配料混勻，采用壓制、振動(dòng)、澆注或手工搗打中的一種方法成型，成型的坯體在80～110℃下干燥5～24小時(shí)，在500～600℃下保溫1～2小時(shí)，在1400～1650℃溫度下燒成，保溫時(shí)間1～10小時(shí)。
上述方法a中的鐵尾礦和輕燒鎂粉混合料研磨成粒徑小于0.074mm的粉末。
上述方法b中所說(shuō)的可燒失物是鋸末、煤粉、焦炭粉、聚輕球中的一種或兩種及兩種以上的混合物，可燒失物粉料的顆粒粒徑小于2mm，結(jié)合劑為水玻璃或磷酸或紙漿廢液。
由于采用上述方案，本發(fā)明所得到的產(chǎn)品中主要化學(xué)成分是MgO、SiO2和Fe2O3，主要晶相為鎂橄欖石、其次是鐵橄欖石和方鎂石。所得到的耐火材料中，鎂橄欖石在70～90％，密度在0.8～3.0g/cm3，顯氣孔率在15～70％。
本發(fā)明所提供的生產(chǎn)鎂橄欖石耐火材料的方法其有益的顯著效果主要體現(xiàn)在(1)充分利用了固體廢棄物—鐵尾礦資源；(2)生產(chǎn)原料不用預(yù)燒和破碎；(3)隨著選礦技術(shù)的不斷提高，鐵尾礦與輕燒鎂粉合成的鎂橄欖石中的FeO比天然橄欖石低1～4％，耐火性能得到明顯改善；(4)可以生產(chǎn)鎂橄欖石耐火材料，又可以生產(chǎn)鎂橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1按重量百分比計(jì)，取高硅鞍山型鐵尾礦20～40％，輕燒鎂粉60～80％混合，再加混合物重量5～10％的水，混合研磨至粒徑小于0.074mm，在壓球機(jī)或摩擦壓力機(jī)上成型，在80～100℃下干燥24小時(shí)，在500～600℃保溫1～2小時(shí)，在1500～1550℃下燒成，保溫時(shí)間1～10小時(shí)。得到容重在1.6～2.0g/cm3的鎂橄欖石耐火材料。
實(shí)施例2按重量百分比計(jì)，取高硅鞍山型鐵尾礦20～40％，輕燒鎂粉40～60％，鎂橄欖石熟料0～40％混合，研磨至粒徑小于0.074mm。然后外加混合料重量的0～15％可燒失物鋸末和聚輕球混合物、2～4％的磷酸結(jié)合劑、20～30％的水混勻，用手工搗打方法成型，在80～100℃下干燥24小時(shí)，在500～600℃保溫1～2小時(shí)，在1400～1500℃溫度下燒成，保溫時(shí)間1～10小時(shí)?？傻玫饺葜?.8～1.6g/cm3、顯氣孔率在30～70％的鎂橄欖石保溫輕質(zhì)耐火材料。
權(quán)利要求
1.一種采用鐵尾礦生產(chǎn)鎂橄欖石耐火材料的方法，其特征在于該方法包括以下內(nèi)容a.將鐵尾礦與輕燒鎂粉混合成為混合料，鐵尾礦與輕燒鎂粉的混合料中摩爾比nMgO/n(SiO2+R2O3)在2.00～2.50之間；b.混合料中加入混合料重量的0～50％的鎂橄欖石熟料，0～15％的可燒失物，0～4％的結(jié)合劑混合，外加5～50％的水?dāng)嚢杈鶆?；c.將上述配料混勻，采用壓制、振動(dòng)、澆注或手工搗打中的一種方法成型，成型的坯體在80～110℃下干燥5～24小時(shí)，在500～600℃下保溫1～2小時(shí)，在1400～1650℃溫度下燒成，保溫時(shí)間1～10小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用鐵尾礦生產(chǎn)鎂橄欖石耐火材料的方法，其特征在于方法a中所說(shuō)的鐵尾礦和輕燒鎂粉混合料研磨成粒徑小于0.074mm的粉末。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用鐵尾礦生產(chǎn)鎂橄欖石耐火材料的方法，其特征在于方法b中所說(shuō)的可燒失物是鋸末、煤粉、焦炭粉、聚輕球中的一種或兩種及兩種以上的混合物，可燒失物粉料的顆粒粒徑小于2mm，結(jié)合劑為水玻璃或磷酸或紙漿廢液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用鐵尾礦生產(chǎn)鎂橄欖石耐火材料的方法。該方法將鐵尾礦與輕燒鎂粉混合成為混合料，鐵尾礦與輕燒鎂粉的混合料中摩爾比nMgO/n(SiO
文檔編號(hào)C04B35/16GK1944342SQ20061004798
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2006年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月10日
發(fā)明者汪琦 申請(qǐng)人:遼寧科技大學(xué)