一種高熱震性鎂尖晶石耐火材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及耐火材料領(lǐng)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(shù)】
[0002] 鎂尖晶石耐火材料是無機(jī)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(qiáng)，尤其是有很好的熱震穩(wěn)定性，壽命可達(dá)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(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)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(yè)的競爭能力。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種高熱震性鎂尖晶石耐火材料，其理化指標(biāo)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(qiáng) 度彡60MPa，荷重軟化溫度彡1700°C，熱震穩(wěn)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(jié)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(jié)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(xì)磨：將高純鎂砂在破碎機(jī)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(jī)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(jī)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(yù)混，采用行 星式混砂機(jī)，然后加入結(jié)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(jī)，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(chǎn)品出窯后揀選；
[0016] 7)產(chǎn)品檢測：對生產(chǎn)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(qiáng)度和抗熱震性進(jìn)行檢測；
[0017] 8)驗(yàn)收及包裝：驗(yàn)收及包裝按國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
[0018] 與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0019] 本發(fā)明復(fù)合材料所制成的耐材制品在石灰窯上達(dá)到5年以上的預(yù)期使用壽命；在 RH爐中、上部槽達(dá)到1000次以上。
[0020] 由于a -Al2O3微粉具有表面缺陷多、能態(tài)高、活性大易于燒結(jié)的特點(diǎn)，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(shù)的差異來調(diào)整耐火材料抗熱震性能，復(fù)相 改性，發(fā)揮復(fù)合材料的良好性能。對提高我國耐火材料的技術(shù)水平，提升行業(yè)競爭能力，以 及本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有重要的影響意義。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步說明：
[0022] 下述實(shí)施例中所用方法如無特別說明均為常規(guī)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(jié)合劑2~5份。
[0024] 上述復(fù)合材料原料選用：鎂尖晶石耐火材料生產(chǎn)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(biāo)見表2。
[0025] 表2主要原料指標(biāo)
[0026]
[0027] 下面給出實(shí)施例1-3高熱震性鎂尖晶石耐火材料及制備方法。實(shí)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(shí)施例1-3高熱震性鎂尖晶石耐火材料的配方
[0029]
[0030] 實(shí)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(xì)磨：將高純鎂砂在破碎機(jī)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(jī)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(jī)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(yù)混；采用行星 式混砂機(jī)，然后加入結(jié)合劑紙衆(zhòng)，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(jī)，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(chǎn)品出窖后，揀選，揀選執(zhí)行標(biāo)見表4 :
[0037] 表4產(chǎn)品的尺寸偏差及外觀質(zhì)量
[0038]
[0039] 7)產(chǎn)品檢測：分別依據(jù) GB/T 2997- 2000、GB/T 5989-2008、GB/T 5072- 2008、 YB/T376. 1-1995對生產(chǎn)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(qiáng) 度和抗熱震性進(jìn)行檢測；
[0040] 8)驗(yàn)收及包裝
[0041] 1 驗(yàn)收：
[0042] I. 1每批磚的重量不得超過100t。
[0043] 1. 2磚的取樣、驗(yàn)收按YB 367-75《耐火制品取樣、驗(yàn)收、保管和運(yùn)輸規(guī)則》進(jìn)行。
[0044] 2包裝、運(yùn)輸、貯存及質(zhì)量證明書：
[0045] 2. 1磚的包裝、運(yùn)輸和貯存按YB 367-75《耐火制品取樣、驗(yàn)收、保管和運(yùn)輸規(guī)則》 進(jìn)行。
[0046] 2. 2磚出廠時必須附有技術(shù)監(jiān)督部門簽發(fā)的質(zhì)量證明書、標(biāo)明供方名稱或廠標(biāo)、需 方名稱、發(fā)貨日期、合同號、標(biāo)準(zhǔn)編號、產(chǎn)品名稱、牌號、磚號、批號、尺寸、外觀、斷面及理化 指標(biāo)。
[0047] 9)理化指標(biāo)：高熱震性鎂尖晶石耐火材料實(shí)施例的理化指標(biāo)見表5 :
[0048] 表5高熱震性鎂尖晶石耐火材料實(shí)施例的理化指標(biāo)
[0049]

[0050] 上面所述僅是本發(fā)明的基本原理，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是依據(jù)本發(fā)明對 其進(jìn)行等同變化和修飾，均在本專利技術(shù)保護(hù)方案的范疇之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(biāo)為MgO多83%，Al 203: 12-14%，F(xiàn)e2O3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(qiáng)度彡60MPa，荷重軟化溫度彡1700 °C，熱震穩(wěn)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(jié)合劑2~5份。2. 根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jié)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(xì)磨：將高純鎂砂在破碎機(jī)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(jī)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(jī)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(yù)混，采用行星式混 砂機(jī)，然后加入結(jié)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(jī)，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(chǎn)品出窯后揀選； 7) 產(chǎn)品檢測：對生產(chǎn)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(qiáng) 度和抗熱震性進(jìn)行檢測； 8) 驗(yàn)收及包裝：驗(yàn)收及包裝按國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高熱震性鎂尖晶石耐火材料，其理化指標(biāo)為MgO≥83％，Al2O3：12-14％，F(xiàn)e2O3≤1.0％，SiO2≤1.2％，體積密度：2.90-3.00g/cm3，顯氣孔率≤18％，常溫耐壓強(qiáng)度≥60MPa，荷重軟化溫度≥1700℃，熱震穩(wěn)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(jié)合劑2～5份。本發(fā)明復(fù)合材料所制成的耐材制品在石灰窯上達(dá)到5年以上的預(yù)期使用壽命；在RH爐中、上部槽達(dá)到1000次以上。
【IPC分類】C04B35/66, C04B35/622
【公開號】CN104961485
【申請?zhí)枴緾N201510363696
【發(fā)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(zhì)磚有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月26日