專利名稱:鎂鉻質(zhì)預(yù)制件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及耐火材料領(lǐng)域,具體涉及一種鎂鉻質(zhì)耐火材料預(yù)制件。
技術(shù)背景
鎂鉻質(zhì)耐火材料具有優(yōu)良的性能Cr2O3通過(guò)固溶于方鎂石中形成鎂鉻尖晶石, 可以增大液相對(duì)耐火相的潤(rùn)濕角,提高直接結(jié)合程度,生成理想的方鎂石一尖晶石復(fù)相 結(jié)構(gòu),使鎂鉻質(zhì)材料具有良好的荷重軟化溫度、高溫強(qiáng)度、抗侵蝕性、熱震穩(wěn)定性、較 低的導(dǎo)熱率和較好的掛窯皮性,因此,鎂鉻質(zhì)耐火材料在冶金、建材、有色、石化、電 力等行業(yè)的熱工窯爐上得到了廣泛的應(yīng)用。
通常,鎂鉻質(zhì)耐火材料主要以定型耐火材料為主,即鎂鉻磚,包括了普通鎂鉻 磚、直接結(jié)合鎂鉻磚、電熔再結(jié)合鎂鉻磚、熔鑄鎂鉻耐火材料和全合成鎂鉻耐火材料 等。但是,對(duì)于某些熱工窯爐的特殊部位,需要異型、特異型或大型的鎂鉻質(zhì)耐火材 料,現(xiàn)有的鎂鉻磚由于成型所需模具復(fù)雜,成本昂貴,且成品率低,無(wú)法滿足要求。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鎂鉻質(zhì)耐火材料預(yù)制件,以滿足一些熱工 窯爐特殊部位用異型、特異型或大型鎂鉻質(zhì)耐火材料,其具有良好的荷重軟化溫度、高 溫強(qiáng)度、抗侵蝕性、熱震穩(wěn)定性、較低的導(dǎo)熱率和較好的掛窯皮性;本發(fā)明的另一目的 是提供了一種鎂鉻質(zhì)預(yù)制件的生產(chǎn)方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種鎂鉻質(zhì)預(yù)制件,以質(zhì)量百分比計(jì),其制備原料如下粒度為5 Omm的鎂砂 55 93.5wt%,3 Omm鉻礦5 25wt%,4 Omm鎂鉻砂或鎂鉻熔塊0 18wt%,鋁 酸鹽水泥1 8wt%,減水劑0.5 5wt%,外加占上述原料總重1 12wt%的結(jié)合劑。
所述減水劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、PC (聚碳酸酯)、木質(zhì)素磺酸鈣、聚 丙烯酸鈉中的至少一種。
所述結(jié)合劑為亞硫酸紙漿廢液、鹵水中的至少一種,其比重為1.0 1.5g/cm3。
所述鉻礦為普鉻礦、鉻精礦中的至少一種。
用于生產(chǎn)耐火材料的鉻礦石分為兩個(gè)品級(jí)。一級(jí)品用作天然耐火材料,質(zhì)量要 求Cr2Op 35%、S i O 2< 8 CaOs 2 %。二級(jí)品用作生產(chǎn)鉻磚、鉻鎂 磚,質(zhì)量要求C r 2 O 3仝 3 O 0A 32%、S i O 2< 1 1 CaOs 3%。
所述鎂砂為高純鎂砂(MgO含量>96wt%)、中檔鎂砂、電熔鎂砂中的至少一 種。高純鎂砂是選用天然特級(jí)菱鎂礦石浮選提純經(jīng)輕燒、細(xì)磨、壓球、超高溫油豎窯煅 燒而成;中檔鎂砂是以MgO含量為97%的輕燒氧化鎂為原料,經(jīng)壓球、高溫豎窯煅燒等 工藝生產(chǎn)而成;電熔鎂砂是用精選的特A級(jí)天然菱鎂石或高純輕燒鎂顆粒,在電弧爐中 熔融制得。
上述鎂鉻質(zhì)預(yù)制件是按質(zhì)量百分比稱取各原料后,經(jīng)混料、模塑成型、干燥、燒成等步驟而制得,模塑所用模具為木質(zhì)或塑料模具,成型方法為搗打、或振動(dòng)、或兩 者相結(jié)合的方式;干燥溫度為70 180°C,干燥時(shí)間為4 72h;燒成溫度為1500 1750°C,燒結(jié)時(shí)間為2 8h。 本發(fā)明具有積極有益的效果
(1)本發(fā)明產(chǎn)品通過(guò)高溫下Cr2O3固溶于方鎂石中形成鎂鉻尖晶石,生成理想的方 鎂石一尖晶石復(fù)相結(jié)構(gòu),從而具有良好的荷重軟化溫度、高溫強(qiáng)度、抗侵蝕性、熱震穩(wěn) 定性、較低的導(dǎo)熱率和較好的掛窯皮性;
(2)本發(fā)明采用木質(zhì)或塑料模具,避免了傳統(tǒng)的機(jī)壓成型所需要的造價(jià)昂貴的金屬 模具,大大降低了成本,同時(shí)對(duì)于異性、特異性或大型耐火制品,具有制作簡(jiǎn)便、成品 率高、節(jié)省成本等優(yōu)點(diǎn);
(3)本發(fā)明生產(chǎn)工藝成熟,生產(chǎn)成本低,易于推廣應(yīng)用,具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效
權(quán)利要求
1.一種鎂鉻質(zhì)預(yù)制件,其特征在于,以質(zhì)量百分比計(jì),其制備原料如下粒度為 5 Omm的鎂砂55 93.5wt%,粒度3 Omm的鉻礦5 25wt%,粒度4 Omm的鎂 鉻砂或鎂鉻熔塊0 18wt%,鋁酸鹽水泥1 8wt%,減水劑0.5 5wt%,外加占上述原 料總重1 12wt%的結(jié)合劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鎂鉻質(zhì)預(yù)制件,其特征在于,所述減水劑為三聚磷酸鈉、六偏 磷酸鈉、聚碳酸酯、木質(zhì)素磺酸鈣、聚丙烯酸鈉中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鎂鉻質(zhì)預(yù)制件,其特征在于,所述結(jié)合劑為亞硫酸紙漿廢液、 鹵水中的至少一種,其比重為1.0 1.5g/cm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鎂鉻質(zhì)預(yù)制件,其特征在于,所述鉻礦為普鉻礦、鉻精礦中的 至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述鎂鉻質(zhì)預(yù)制件,其特征在于,所述鎂砂為高純鎂砂、中檔鎂 砂、電熔鎂砂中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述鎂鉻質(zhì)預(yù)制件,其特征在于,所述鎂鉻質(zhì)預(yù)制件的制備方法 中包括混料、模壓成型、干燥、燒成步驟,所用模具為木質(zhì)或塑料模具,成型方法為搗 打、或振動(dòng)、或兩者相結(jié)合的方式;干燥溫度為70 180°C,干燥時(shí)間為4 72h;燒成 溫度為1500 1750°C,燒結(jié)時(shí)間為2 8h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鎂鉻質(zhì)預(yù)制件。其原料構(gòu)成為鎂砂55~93.5%、鉻礦5~25%、鎂鉻熔塊0~18%、鋁酸鹽水泥1~8%、復(fù)合減水劑0.5~5wt%,外加上述原料總重1~12wt%的結(jié)合劑;上述配比稱取原料,經(jīng)混料、模具成型、干燥、燒成制備而得;70~180℃下干燥時(shí)間4~72h;燒成溫度為1500~1750℃,燒結(jié)時(shí)間2~8h。該鎂鉻質(zhì)預(yù)制件中形成具有良好的荷重軟化溫度、高溫強(qiáng)度、抗侵蝕性、熱震穩(wěn)定性、低導(dǎo)熱率方鎂石-尖晶石復(fù)相結(jié)構(gòu);生產(chǎn)中采用木質(zhì)或塑料模具,避免使用傳統(tǒng)的造價(jià)昂貴的金屬模具,大大降低了成本,同時(shí)對(duì)于異性、特異性或大型耐火制品,具有制作簡(jiǎn)便、成品率高、節(jié)省成本等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102020478SQ20101058294
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者劉昭, 劉錫俊, 葉亞紅, 張根亭, 徐琳琳, 毛恩亮, 王俊濤, 翟耀杰, 胡世平, 袁林, 趙洪亮, 陳松林, 馬孝寬 申請(qǐng)人:河南瑞泰耐火材料科技有限公司