一種高溫致密的不燒復(fù)合磚及其成型工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及耐火磚，具體涉及一種具有高溫致密特點(diǎn)的不燒復(fù)合磚。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的再結(jié)合鎂鉻磚是燒成磚，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本高，質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)和使用 時(shí)產(chǎn)生有毒的六價(jià)鉻，嚴(yán)重污染環(huán)境，對(duì)人體有害致癌。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種可替代現(xiàn)有燒成鎂鉻磚的不燒復(fù)合磚，其具有無(wú)鉻、耐 高溫、致密、強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
[0004] 本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：一種高溫致密的不燒復(fù)合磚，由以下原料按重量百 分比制成： 電熔鎂砂顆粒 MgO含量>98% 粒度5-3mm 5-15% ； 電熔鎂砂顆粒 MgO含量>98% 粒度3-lmm 30-40% ； 電熔鎂砂顆粒 MgO含量>98% 粒度1-0. 088mm 25-35% ； 電熔鎂砂細(xì)粉 MgO含量>98% 粒度彡0. 088mm 10-20% ； 剛玉細(xì)粉 A1203含量>99% 粒度彡0? 088_ 10-20% ； 電熔鎂砂和剛玉共磨粉 粒度800目 10-20%; 復(fù)合添加劑 粒度< 0.088mm 3-8%〇
[0005] 上述原料中外加重量百分比為3-8%的結(jié)合劑，所述結(jié)合劑為樹(shù)脂。
[0006] 所述復(fù)合添加劑為金屬硅粉為1-3. 5%、固體樹(shù)脂1-3. 5%和烏洛托品0. 1-1%。
[0007] 上述高溫致密的不燒復(fù)合磚的成型工藝，包括以下具體步驟： (1) 預(yù)混：按上述原料配比取電熔鎂砂和剛玉共磨粉、金屬硅粉進(jìn)行混合并形成預(yù)混 粉，其中共磨粉中電熔鎂砂和剛玉的質(zhì)量比例為1:1 ; (2) 混合過(guò)程一：按上述原料配比取粒度為5-3mm的電熔鎂砂顆粒、粒度為3-lmm的電 熔鎂砂顆粒、粒度為1-0. 〇88_的電熔鎂砂顆粒及結(jié)合劑進(jìn)行充分混合； (3) 混合過(guò)程二：向混合過(guò)程一形成的混合物料中繼續(xù)加入按上述原料配比粒度為 < 0. 088mm的電熔鎂砂細(xì)粉、粒度為< 0. 088mm的剛玉細(xì)粉、電熔鎂砂和剛玉共磨粉、固體 樹(shù)脂、烏洛托品以及上述的預(yù)混粉，然后混合均勻； (4) 第一次成型工藝：將混合過(guò)程二形成的混料在大于630噸壓機(jī)下常溫壓制成型，每 塊磚坯在壓制時(shí)遵循先輕壓排氣后重壓成型的原則，且根據(jù)每塊磚坯的公斤數(shù)n確定其重 壓次數(shù)m，m彡n; (5) 第二次成型工藝：將第一次成型后的磚坯放入恒溫干燥窯內(nèi)進(jìn)行熱處理，即保持窯 內(nèi)溫度在45-55°C，熱處理時(shí)間為4-5h，熱處理后的磚坯直接進(jìn)行二次重壓成型，重壓成型 時(shí)仍然根據(jù)每塊磚坯的公斤數(shù)n確定其重壓次數(shù)m，此時(shí)m>n/2; (6) 出窯，最終制得本產(chǎn)品。
[0008] 本發(fā)明的有益效果：①由于本發(fā)明采用的電熔鎂砂具有耐高溫、抗侵蝕性強(qiáng)的特 點(diǎn)，其高純且結(jié)晶較好，采用的高純電熔剛玉同樣具有耐高溫、抗侵蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)，因此使 得電熔鎂砂與電熔剛玉在高溫使用時(shí)形成的鎂鋁尖晶石具有好的抗侵蝕性和耐極冷極熱 性；②本發(fā)明的組合物不需要高溫?zé)Y(jié)，在使用過(guò)程中利用轉(zhuǎn)爐的高溫即可燒成；③本發(fā) 明中添加的復(fù)合添加劑金屬硅粉、固體樹(shù)脂以及烏洛托品，在使用時(shí)能夠有效的促進(jìn)氧化 鎂和剛玉形成發(fā)育更好的鎂鋁尖晶石相，尤其是金屬硅粉，金屬硅粉在本發(fā)明的無(wú)碳磚中 產(chǎn)生高溫結(jié)合并形成金屬相結(jié)合，有效的保證了本發(fā)明產(chǎn)品高的熱震穩(wěn)定性，其與在碳磚 中采用的金屬硅粉作用實(shí)質(zhì)不同，金屬硅粉在碳磚中起到的僅僅是抗氧化的作用；④通過(guò) 結(jié)合劑樹(shù)脂的加入，使得成型后的制品具有高強(qiáng)度，其強(qiáng)度可達(dá)到再結(jié)合鎂鉻磚2倍的常 溫耐壓強(qiáng)度，氣孔率可與鎂碳磚相媲美；⑤本發(fā)明不含鉻，環(huán)保無(wú)污染。
[0009] 本發(fā)明在制備時(shí)，將電熔鎂砂和剛玉共磨粉與金屬硅粉預(yù)混，通過(guò)預(yù)混可去除金 屬硅粉本身所具有的靜電，進(jìn)而使混料更加均勻。此外，本發(fā)明在成型工藝上采取二次成型 工藝，第一次壓制是在常溫下進(jìn)行，第二次壓制是在熱處理后進(jìn)行，由于結(jié)合劑樹(shù)脂在進(jìn)行 熱處理時(shí)活化，其溶解度增大，因此在此種情況下進(jìn)行第二次壓制會(huì)大大增強(qiáng)磚的密度、強(qiáng) 度，并有效減少氣孔。
[0010] 本發(fā)明提供的高溫致密的不燒復(fù)合磚，是采用了燒成和不燒制品中的先進(jìn)理念， 本發(fā)明產(chǎn)品將替代我國(guó)鋼鐵精煉中RH，VOD，A0D精煉爐和有色冶煉所用再結(jié)合鎂鉻磚。此 外，本發(fā)明產(chǎn)品是根據(jù)現(xiàn)有耐火材料生產(chǎn)工藝和原料，本著無(wú)鉻和無(wú)碳降低生產(chǎn)成本為目 標(biāo)研發(fā)而出，其各項(xiàng)性能非常突出，經(jīng)過(guò)實(shí)際使用取得非常好的效果。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 實(shí)施例1. 一種高溫致密的不燒復(fù)合磚，其特征在于由以下原料按重量百分比制成： 電熔鎂砂顆粒 MgO含量>98% 粒度5-3mm 10% ； 電熔鎂砂顆粒 MgO含量>98% 粒度3-lmm 35% ； 電熔鎂砂顆粒 MgO含量>98% 粒度1-0. 088mm 20% ； 電熔鎂砂粉MgO含量>98% 粒度彡0. 088mm 10% ； 剛玉粉 A1203含量>99% 粒度彡0? 088mm 10%; 電熔鎂砂和剛玉1:1共磨粉 粒度800目 10% ; 金屬硅粉 粒度< 0.088mm 1.5% 固體樹(shù)脂 粒度彡0? 088mm 2. 5% ； 烏洛托品 粒度彡0? 088mm 1% ； 外加樹(shù)脂 3%。
[0012] 上述高溫致密的不燒復(fù)合磚的成型工藝，包括以下具體步驟： (1) 預(yù)混：按上述原料配比取電熔鎂砂和剛玉共磨粉、金屬硅粉進(jìn)行混合并形成預(yù)混 粉，其中共磨粉中電熔鎂砂和剛玉的質(zhì)量比例為1:1 ; (2) 混合過(guò)程一：按上述原料配比取粒度為5-3mm的電熔鎂砂顆粒、粒度為3-lmm的電 熔鎂砂顆粒、粒度為1-0. 〇88_的電熔鎂砂顆粒及結(jié)合劑進(jìn)行充分混合； (3) 混合過(guò)程二：向混合過(guò)程一形成的混合物料中繼續(xù)加入按上述原料配比的粒度為 < 0. 088mm的電熔鎂砂細(xì)粉、粒度為< 0. 088mm的剛玉細(xì)粉、電熔鎂砂和剛玉共磨粉、固體 樹(shù)脂、烏洛托品以及上述的預(yù)混粉，然后混合均勻； (4) 第一次成型工藝：將混合過(guò)程二形成的混料在大于630噸壓機(jī)下常溫壓制成型，每 塊磚坯在壓制時(shí)遵循先輕壓排氣后重壓成型的原則，且根據(jù)每塊磚坯的公斤數(shù)n確定其重 壓次數(shù)m，m=n; (5) 第二次成型工藝：將第一次成型后的磚坯放入恒溫干燥窯內(nèi)進(jìn)行熱處理，即保持 窯內(nèi)溫度在45-55°C，熱處理時(shí)間為4-5h，熱處理后的磚坯直接進(jìn)行二次重壓成型，重壓成 型時(shí)仍然采用大于630噸成型壓機(jī)，并根據(jù)每塊磚坯的公斤數(shù)n確定其重壓次數(shù)m，此時(shí) m=n/2 ； (6) 出窯，最終制得本產(chǎn)品。
[0013] 實(shí)施例2. 電熔鎂砂顆粒 MgO含量>98% 粒度5-3mm 10% ； 電熔鎂砂顆粒 MgO含量>98% 粒度3-lmm 35% ； 電熔鎂砂顆粒 MgO含量>98% 粒度1-0. 088mm 19% ； 電熔鎂砂粉 MgO含量>98% 粒度彡0. 088mm 5% ； 剛玉粉 A1203含量>99% 粒度彡0? 088mm 10%; 電熔鎂砂和剛玉1:1共磨粉 粒度800目 15% ; 金屬硅粉 粒度< 0.088mm 2. 5% 固體樹(shù)脂 粒度彡0? 088mm 2. 5% ； 烏洛托品 粒度彡0? 088mm 1%； 外加樹(shù)脂 4%。
[0014] 上述高溫致密的不燒復(fù)合磚的成型工藝，包括以下具體步驟： (1) 預(yù)混：按上述原料配比取電熔鎂砂和剛玉共磨粉、金屬硅粉進(jìn)行混合并形成預(yù)混 粉，其中共磨粉中電熔鎂砂和剛玉的質(zhì)量比例為1:1 ; (2) 混合過(guò)程一：按上述原料配比取粒度為5-3mm的電熔鎂砂顆粒、粒度為3-lmm的電 熔鎂砂顆粒、粒度為1-0. 〇88_的電熔鎂砂顆粒及結(jié)合劑進(jìn)行充分混合； (3) 混合過(guò)程二：向混合過(guò)程一形成的混合物料中繼續(xù)加入按上述原料配比的粒度為 < 0. 088mm的電熔鎂砂細(xì)粉、粒度為< 0. 088mm的剛玉細(xì)粉、電熔鎂砂和剛玉共磨粉、固體 樹(shù)脂、烏洛托品以及上述的預(yù)混粉，然后混合均勻； (4) 第一次成型工藝：將混合過(guò)程二形成的混料在大于630噸壓機(jī)下常溫壓制成型，每 塊磚坯在壓制時(shí)遵循先輕壓排氣后重壓成