專利名稱::鎂鉻磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及耐火磚,尤其是涉及鎂鉻磚。
背景技術(shù):
:鎂鉻磚主要用于工業(yè)窯爐的耐火內(nèi)襯層,如建材工業(yè)大型水泥回轉(zhuǎn)窯的燒成帶的耐火內(nèi)襯層。目前窯爐中所使用的直接結(jié)合鎂鉻磚存在含鉻量較高,一般為8-10%;使得在鎂鉻磚的生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境污染較為嚴(yán)重,同時(shí)直接結(jié)合鎂絡(luò)磚在使用過(guò)程中易剝落、強(qiáng)度低,使得窯爐壽命降低,成本上升,而且鉻的過(guò)量使用也加劇了我國(guó)鉻礦資源貧乏的矛盾。因此,如何在保證鎂絡(luò)磚強(qiáng)度高、耐侵蝕、抗剝落的前提下,以降低鉻材料的使用量是本領(lǐng)域的科技人員一直研究的課題,但目前還未見(jiàn)諸有關(guān)這方面的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種含鉻量少、抗侵蝕、耐剝落且強(qiáng)度高的鎂鉻磚。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取下述技術(shù)方案。本發(fā)明所述的鎂鉻磚,它由合成鎂鐵尖晶石、合成鎂鉻鐵尖晶石、鎂砂、鉻精礦、添加劑按照下述步驟制備而成第一步,按重量百分比選擇物料a、合成鎂鐵尖晶石取MgO:90-95;FeA:4-7;Si02:0.5-1.5;Ca0:0.5-1.5;b、合成鎂鉻鐵尖晶石取Mg0:85-90;Cr203:2-5;Fe203:4-8;Si02:0.5—1.5;CaO:0.5-1.5;A1203:0.5-1.5;c、鉻精礦-取&203:50-60;Si02:0.5-1.5;MgO:8-16;Fe203:15-25;A1203:8_16;CaO:0-1;d、鎂砂取MgO:96-98.5;Si02:0.5-2;CaO:0.5-1.5;FeA:O.3-1;e、添加劑取AU)3:80-85,Zr02:15-20;第二步、物料制備a、將上述合成鎂鐵尖晶石物料破粉碎成《4mm的顆粒粉料;b、將上述合成鎂鉻鐵尖晶石物料破粉碎成《4mm的顆粒粉料;c、將上述鉻精礦物料破粉碎成《3mm的顆粒粉料;d、將上述鎂砂物料破粉碎成小于0.088mm的顆粒粉料;e、將上述添加劑物料破粉碎成小于0.088mm的顆粒粉料;第三步物料配比按重量份分別從第二步制得的合成鎂鐵尖晶石物料中取35-55份;從合成鎂鉻鐵尖晶石物料中取25-45份;從鉻精礦物料中取5-7份;從鎂砂物料中取15-20份;從添加劑物料中取2-4份;第四步、磚體制備將第三步所取得的混合物料置于混碾設(shè)備中,加入2-5%重量份,比重1.20-1.30g/cn^的亞硫酸紙漿廢液或氯化鎂作為結(jié)合劑;混碾時(shí)間5-20分鐘;將混碾后的物料置于壓力大于5000KN壓力機(jī)內(nèi)成型,制成體密度^3.Og/cm3的半成P第五步干燥及燒成將半成品置于干燥器內(nèi)進(jìn)行干燥處理,干燥溫度為70-13(TC,干燥時(shí)間^16小時(shí);將干燥后的制品進(jìn)行燒制,燒成溫度為1450-1650。C,燒成時(shí)間為60-120小時(shí)即得成品。按照本發(fā)明方法生產(chǎn)的鎂鉻磚,其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在1、產(chǎn)品采用預(yù)合成尖晶石為原料,使制品內(nèi)部尖晶石分布均勻,結(jié)構(gòu)致密,抗侵蝕性能提高;2、本發(fā)明所使用的添加劑使得制品在燒結(jié)過(guò)程中形成MgO-Cr203_FeA復(fù)合尖晶石,有效提高了制品的高溫強(qiáng)度和與水泥熟料的親和性能;同時(shí)也使得制品內(nèi)部形成微裂紋,從而進(jìn)一步提高抗剝落性能;3、產(chǎn)品0203含量為3-5%,比目前水泥窯用直接結(jié)合鎂鉻磚降低了3-5%,解決了我國(guó)鉻礦資源貧乏的問(wèn)題,符合耐火材料向低鉻、無(wú)鉻方向發(fā)展的環(huán)保政策;同時(shí)也降低了鎂鉻磚的生產(chǎn)成本;4、產(chǎn)品克服了現(xiàn)有直接結(jié)合鎂鉻磚在使用過(guò)程中抗侵蝕、耐剝落性能差的問(wèn)題,經(jīng)5000t/d以上大型水泥窯的燒成帶應(yīng)用壽命在1年以上,達(dá)到了進(jìn)口德國(guó)同類產(chǎn)品水平,滿足了大型水泥窯燒成帶對(duì)內(nèi)襯材料的要求本發(fā)明所述鎂鉻磚的理化性能指〗示如下所示<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>具體實(shí)施例方式實(shí)施例l:本發(fā)明所述的鎂鉻磚,它由合成鎂鐵尖晶石、合成鎂鉻鐵尖晶石、鎂砂、鉻精礦、添加劑按照下述步驟制備而成第一步,按重量百分比選擇物料為a、合成鎂鐵尖晶石取MgO:95;Fe203:4;Si02:0.5;CaO:0.5;b、合成鎂鉻鐵尖晶石取MgO:85;Cr203:5;Fe203:8;Si02:0.5;CaO:0.5;A1203:1;C、鉻精礦取0203:50;Si02:1;MgO:16;Fe203:25;AL203:8;CaO:。;d、鎂砂取MgO:97;Si02:1.2;CaO:1.5;Fe203:0.3;e、添加劑取AIA:80;Zr02:20。第二步、物料制備a、將上述合成鎂鐵尖晶石物料破粉碎成《4mm的顆粒粉料;b、將上述合成鎂鉻鐵尖晶石物料破粉碎成《4mm的顆粒粉料;c、將上述鉻精礦物料破粉碎成《3ram的顆粒粉料;d、將上述鎂砂物料破粉碎成小于0.088mm的顆粒粉料;e、將上述添加劑物料破粉碎成小于0.088mm的顆粒粉料;第三步物料配比從合成鎂鐵尖晶石物料中取粒度《4mm的顆粒料45份;從合成鎂鉻鐵尖晶石物料中取粒度《4mm的顆粒料30份;從鉻精礦物料中取粒度《3mm的顆粒料7份;從鎂砂物料中取小于0.088mm的細(xì)粉料15份;從添加劑物料中取小于0.088mm的細(xì)粉料3份。第四步、磚體制備將第三步所取得的混合物料置于混碾設(shè)備中,加入2-5%重量份比重為1.20-1.30g/cm3的亞硫酸紙漿廢液或氯化鎂溶液作為結(jié)合劑;混碾時(shí)間5-20分鐘;將混碾后的物料置于壓力大于5000KN壓力機(jī)內(nèi)成型,制成體密度》3.Og/cm3的半成品。第五步干燥及燒成將半成品置于干燥器內(nèi)進(jìn)行干燥處理,干燥溫度為70-130°C,干燥時(shí)間》16小時(shí);將干燥后的制品進(jìn)行燒審ij,燒成溫度為1450-1650°C,燒成時(shí)間為60-120小時(shí)。實(shí)施例2:本發(fā)明所述的鎂鉻磚,它由合成鎂鐵尖晶石、合成鎂鉻鐵尖晶石、鎂砂、鉻精礦、添加劑按照下述步驟制備而成第一步,按重量百分比選擇物料為a、合成鎂鐵尖晶石取Mg0:90;Fe203:7;Si02:1.5;Ca0:1.5;b、合成鎂鉻鐵尖晶石取Mg0:87.5;Cr203:3.5;Fe203:6;Si02:1;Ca0:1.5;A1203:0.5;C、鉻精礦取0203:60;Si02:0.5;MgO:8;Fe203:15;A1203:16;CaO:0.5;d、鎂砂取MgO:96;Si02:2;CaO:1;Fe203:l;e、添加劑取AIA:85;Zr02:15。第二步、物料制備從合成鎂鐵尖晶石物料中取粒度《4mm的顆粒料43份;從合成鎂鉻鐵尖晶石物料中取粒度《4mm的顆粒料30份;從鉻精礦物料中取粒度《3mm的顆粒料5份;從鎂砂物料中取小于0.088ram的細(xì)粉料20份;從添加劑物料中取小于0.088mm的細(xì)粉料2份。第三步,物料配比-從合成鎂鐵尖晶石物料中取粒度《4mm的顆粒料43份;從合成鎂鉻鐵尖晶石物料中取粒度《4mm的顆粒料30份;從鉻精礦物料中取粒度《3mm的顆粒料5份;從鎂砂物料中取小于0.088mm的細(xì)粉料20份;從添加劑物料中取小于0.088mm的細(xì)粉料2份。第四步、磚體制備將第三步所取得的混合物料置于混碾設(shè)備中,加入2-5%重量份比重為1.20-1.30g/cm3的亞硫酸紙漿廢液或氯化鎂溶液作為結(jié)合劑;混碾時(shí)間5-20分鐘;將混碾后的物料置于壓力大于5000KN壓力機(jī)內(nèi)成型,制成體密度》3.0g/cm3的半成品;第五步干燥及燒成將半成品置于干燥器內(nèi)進(jìn)行干燥處理,干燥溫度為70-13(TC,干燥時(shí)間》16小時(shí);將干燥后的制品進(jìn)行燒制,燒成溫度為1450-165(TC,燒成時(shí)間為60-120小時(shí)。實(shí)施例3:本發(fā)明所述的鎂鉻磚,它由合成鎂鐵尖晶石、合成鎂鉻鐵尖晶石、鎂砂、鉻精礦、添加劑按照下述步驟制備而成第一步,按重量百分比選擇物料為a、合成鎂鐵尖晶石取MgO:92.5;Fe203:5.5;Si02:1;CaO:1;b、合成鎂鉻鐵尖晶石取MgO:90;Cr203:2;FeA:4;Si02:1.5;CaO:1.0;A1203:1.5;c、鉻精礦取0203:55;Si02:1.5;MgO:12;Fe203:19;A1203:11.5;CaO:1;d、鎂砂取MgO:98.5;Si02:0.5;Ca0:0.5;Fe203:0.5;e、添加劑取八1203:83;Zr02:17。第二步、物料制備-從合成鎂鐵尖晶石物料中取粒度《4mm的顆粒料43份;從合成鎂鉻鐵尖晶石物料中取粒度《4mm的顆粒料30份;從鉻精礦物料中取粒度《3mm的顆粒料5份;從鎂砂物料中取小于0.088mm的細(xì)粉料20份;從添加劑物料中取小于0.088mm的細(xì)粉料2份。第三步,物料配比為從合成鎂鐵尖晶石物料中取粒度《4mm的顆粒料42.5份;從合成鎂鉻鐵尖晶石物料中取粒度《4mm的顆粒料30份;從鉻精礦物料中取粒度《3mm的顆粒料6份;從鎂砂物料中取小于0.088mm的細(xì)粉料17.5份;從添加劑物料中取小于0.088mm的細(xì)粉料4份。第四步、磚體制備將第三步所取得的混合物料置于混碾設(shè)備中,加入2-5%重量份的亞硫酸紙漿廢液或氯化鎂溶液作為結(jié)合劑;混碾時(shí)間5-20分鐘;將混碾后的物料置于壓力大于5000KN壓力機(jī)內(nèi)成型,制成體密度》3.0g/cm3的半成品。第五步干燥及燒成將半成品置于千燥器內(nèi)進(jìn)行干燥處理,干燥溫度為70-120°C,干燥時(shí)間》16小時(shí);將干燥后的制品進(jìn)行燒制,燒成溫度為1450-1650°C,燒成時(shí)間為60-120小時(shí)。權(quán)利要求1、一種鎂鉻磚,其特征在于它由合成鎂鐵尖晶石、合成鎂鉻鐵尖晶石、鎂砂、鉻精礦、添加劑按照下述步驟制備而成第一步,按重量百分比選擇物料a、合成鎂鐵尖晶石取MgO90-95;Fe2O34-7;SiO20.5-1.5;CaO0.5-1.5;b、合成鎂鉻鐵尖晶石取MgO85-90;Cr2O32-5;Fe2O34-8;SiO20.5-1.5;CaO0.5-1.5;Al2O30.5-1.5;c、鉻精礦取Cr2O350-60;SiO20.5-1.5;MgO8-16;Fe2O315-25;Al2O38-16;CaO0-1;d、鎂砂取MgO96-98.5;SiO20.5-2;CaO0.5-1.5;Fe2O30.3-1;e、添加劑取AL2O380-85,ZrO215-20;第二步、物料制備a、將上述合成鎂鐵尖晶石物料破粉碎成≤4mm的顆粒粉料;b、將上述合成鎂鉻鐵尖晶石物料破粉碎成≤4mm的顆粒粉料;c、將上述鉻精礦物料破粉碎成≤3mm的顆粒粉料;d、將上述鎂砂物料破粉碎成小于0.088mm的顆粒粉料;e、將上述添加劑物料破粉碎成小于0.088mm的顆粒粉料;第三步物料配比按重量份分別從第二步制得的合成鎂鐵尖晶石物料中取35-55份;從合成鎂鉻鐵尖晶石物料中取25-45份;從鉻精礦物料中取5-7份;從鎂砂物料中取15-20份;從添加劑物料中取2-4份;第四步、磚體制備將第三步所取得的混合物料置于混碾設(shè)備中,加入2-5%重量份比重1.20-1.30g/cm3的亞硫酸紙漿廢液或氯化鎂作為結(jié)合劑;混碾時(shí)間5-20分鐘;將混碾后的物料置于壓力大于5000KN壓力機(jī)內(nèi)成型,制成體密度≥3.0g/cm3的半成品;第五步干燥及燒成將半成品置于干燥器內(nèi)進(jìn)行干燥處理,干燥溫度為70-130℃,干燥時(shí)間≥16小時(shí);將干燥后的制品進(jìn)行燒制,燒成溫度為1450-1650℃,燒成時(shí)間為60-120小時(shí)即得成品。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂鉻磚,其特征在于所述第一步按重量百分比選擇物料為a、合成鎂鐵尖晶石取MgO:95;Fe203:4;Si02:0.5;CaO:0.5;b、合成鎂鉻鐵尖晶石取MgO:85;Cr203:5;FeA:8;Si02:0.5;CaO:0.5;A1203:1.0;C、鉻精礦取CrA:50;Si02:1;MgO:16;Fe203:25;AL203:8;CaO:0;d、鎂砂取MgO:97;Si02:1.2;CaO:1.5;Fe203:0.3;e、添加劑取AIA:80;Zr02:20;所述第三步的物料配比為從合成鎂鐵尖晶石物料中取粒度《4mm的顆粒料45份;從合成鎂鉻鐵尖晶石物料中取粒度《4mm的顆粒料30份;從鉻精礦物料中取粒度《3mm的顆粒料7份;從鎂砂物料中取小于0.088mm的細(xì)粉料15份;從添加劑物料中取小于0.088mm的細(xì)粉料3份。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂鉻磚,其特征在于所述第一步按重量百分比選擇物料為a、合成鎂鐵尖晶石取MgO:90;Fe203:7;Si02:1.5;CaO:1.5;b、合成鎂鉻鐵尖晶石取MgO:87.5;Cr203:3.5;Fe203:6;Si02:1;CaO:1.5;A1203:0.5;c、鉻精礦取CrA:60;Si02:0.5;MgO:8;Fe203:15;A1203:16;CaO:0.5;d、鎂砂取MgO:96;Si02:2;Ca0:1;Fe203:l;e、添加劑取A1A:85;Zr02:15;所述第三步的物料配比為-從合成鎂鐵尖晶石物料中取粒度《4mm的顆粒料43份;從合成鎂鉻鐵尖晶石物料中取粒度《4mm的顆粒料30份;從鉻精礦物料中取粒度《3mm的顆粒料5份;從鎂砂物料中取小于0.088mm的細(xì)粉料20份;從添加劑物料中取小于0.088mm的細(xì)粉料2份。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂鉻磚,其特征在于所述第一步按重量百分比選擇物料為a、合成鎂鐵尖晶石取MgO:92.5;Fe203:5.5;Si02:1;CaO:1;b、合成鎂鉻鐵尖晶石取MgO:90;Cr203:2;Fe203:4;Si02:1.5;CaO:1.0;A1203:1.5;C、鉻精礦取CrA:55;Si02:1.5;MgO:12;Fe203:19;A1203:11.5;CaO:1;d、鎂砂取MgO:98.5;Si02:0.5;CaO:0.5;Fe203:0.5;e、添加劑取AIA:83;Zr02:17;所述第三步的物料配比為從合成鎂鐵尖晶石物料中取粒度《4mm的顆粒料42.5份;從合成鎂鉻鐵尖晶石物料中取粒度《4mm的顆粒料30份;從鉻精礦物料中取粒度《3mm的顆粒料6份;從鎂砂物料中取小于0.088nim的細(xì)粉料17.5份;從添加劑物料中取小于0.088rran的細(xì)粉料4份。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種鎂鉻磚,它由合成鎂鐵尖晶石、合成鎂鉻鐵尖晶石、鎂砂、鉻精礦、添加劑按照下述重量百分比制成a.合成鎂鐵尖晶石取MgO90-95;Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>4-7;SiO<sub>2</sub>0.5-1.5;CaO0.5-1.5;b.合成鎂鉻鐵尖晶石取MgO85-90;Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>2-5;Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>4-8;SiO<sub>2</sub>0.5-1.5;CaO0.5-1.5;Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>0.5-1.5;c.鉻精礦取Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>50-60;SiO<sub>2</sub>0.5-1.5;MgO8-16;Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>15-25;Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>8-16;CaO0-1;d.鎂砂取MgO96-98.5;SiO<sub>2</sub>0.5-2;CaO0.5-1.5;Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>0.3-1;e.添加劑取AL<sub>2</sub>O<sub>3</sub>80-85,ZrO<sub>2</sub>15-20。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)為1.制品內(nèi)部尖晶石分布均勻,結(jié)構(gòu)致密,抗侵蝕性能提高;2.有效提高了制品的高溫強(qiáng)度和與水泥熟料的親和性能;3.產(chǎn)品Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>含量為3-5%,解決了我國(guó)鉻礦資源貧乏的問(wèn)題。文檔編號(hào)C04B35/66GK101182224SQ20071018992公開(kāi)日2008年5月21日申請(qǐng)日期2007年11月7日優(yōu)先權(quán)日2007年11月7日發(fā)明者峰姚,慕松林,偉李,王慧洲,王新超,秦曉燕,聶紅強(qiáng),藏鄭,鄭化軫,鄭宏偉,魏亞輝,昕黃申請(qǐng)人:鄭州華威耐火材料股份有限公司