CN100372808C - 含锆镁砖制造方法 - Google Patents

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Abstract

含锆镁砖制造方法：涉及一种用于玻璃窑蓄热室格子体中、上部及水泥回转窑的烧成带的含锆镁砖制造方法；解决以往使用含铬镁砖产生铬污染，以及热震稳定性差的不足；本制造方法是经原料粉碎筛分、配料混料、成型、干燥、烧成五步骤完成，其中配料按重量份数比为氧化镁含量大于96%镁砂90份，氧化锆含量大于97%含锆原料5-13份，纸浆3份；其优点是含锆镁砖不含铬，消除了铬的污染，利用氧化锆和氧化镁膨胀系数的差异，能够产生微裂纹，从而提高砖材热震稳定性；氧化锆具有高熔点，化学稳定性好，提高耐材的抗腐蚀性能；利用氧化锆与氧化钙反应生成液相粘度较大的CaO·ZrO2来提高砖材的挂窑皮性能及抗融溶物浸透性能；延长炉窑使用寿命。

Description

含锆镁砖制造方法
技术领域：本发明涉及耐火材料的制造方法，尤其是用于玻璃窑蓄热室格子体的中、上部及水泥回转窑的烧成带使用的耐火材料的制造方法。
背景技术：现在配砖中，玻璃窑蓄热室格子体中部通常使用铬含量8-12％的镁铬砖，上部常用MgO含量大于97％的镁砖，水泥回转窑烧成带使用的耐火材料也局限在铬含量4-12％的镁铬砖范畴之内。
镁铬砖中的含铬组份虽然在制砖过程中以Cr3+形式存在，但是使用过程中与废气或窑料的碱成份发生反应而发生价态变化，形成易溶于水的Cr6+，Cr6+的剧毒人所共知，含铬镁砖因其热震稳定性差而影响了使用效果，在1100℃时水冷次数仅为3-4次，适用于蓄热室顶部使用的97镁砖，不能水冷。
发明内容：本发明的目的是提供一种消除铬污染，铬公害，提高玻璃窑蓄热室或水泥回转窑烧成带使用寿命的含锆镁砖制造方法；本发明的目的是通过下述步骤实现的：含锆镁砖制造方法：其步骤如下：
1)原料粉碎筛分：将氧化镁含量大于96％镁砂在破碎机中破碎；分别制成1-3mm粒度，小于1mm大于0.088mm粒度的二种颗粒和小于或等于0.088mm粒度的细粉；将氧化锆含量大于97％的含锆原料用细磨设备制成小于或等于0.088mm粒度的细粉；粒度要求上下限筛余不大于5％；
2)配料混料：按重量份数比加入三种粒度的镁砂总重为90份，氧化锆5-13份，纸浆3份；加入顺序是：先加1-3mm粒度的镁砂颗粒45份到55份，后加入小于1mm大于0.088mm粒度的镁砂颗料15份到25份，混合2分钟，加入纸浆3份，湿混5分钟，再同时加入镁砂细粉10份到30份和含锆原料细粉5份到13份，再混10分钟；
3)成型：将配料混料后的物料加入模具中加压，成型；
4)干燥：在温度为100-140℃的干燥器中干燥，时间16小时+1小时，干燥标准：坯体干燥至坯体中部水份≤0.8％即可；
5)烧成：将干燥后的砖坯送至烧成窑内烧成，烧成温度1600℃～1700℃，烧成时间200分钟。
本发明的优点：由于所选用的氧化镁含量大于96％的镁砂及氧化锆含量大于97％的锆原料中不含铬或微量铬，因此消除了铬污染，铬公害；在氧化镁质耐火材料制砖过程中，加入氧化锆成份并通过工艺手段使氧化锆在氧化镁中均匀分布，从而形成一种由氧化镁和氧化锆组成的比例不等的共晶复合耐火材料，即含锆镁砖，利用氧化锆与氧化镁膨胀系数的差异，能够产生微裂纹的特点，来提高砖材热震稳定性，当氧化锆加入5份到13份时得到的是在1100℃时水冷从5次提高到7次；利用氧化锆具有熔点高，化学稳定性好，不易被玻璃和熔渣所侵润的特点提高耐材的抗侵蚀性能；利用氧化锆与水泥熟料中的氧化钙反应能够生成液相粘度较大的CaO·ZrO2来提高砖材的挂窑皮性能及抗融溶物浸透的性能，因此延长玻璃窑或水泥窑的使用寿命。
具体实施方式：含锆镁砖是经过原料粉碎筛分、配料混料、成型、干燥、烧成五步骤完成的：
1)原料粉碎筛分：将氧化镁MgO含量大于96％镁砂用现有技术的破碎机械破碎，制成二种不同粒度的颗粒和一种粒度的细粉，其中一种颗粒粒度为1-3mm，另一种颗粒粒度为<1mm到>0.088mm，细粉粒度为≤0.088mm；将氧化锆ZrO2含量大于97％的含锆原料用现有细磨设备制≤0.088mm粒度的细粉；颗粒或细粉中允许有超过粒度值的颗粒或细粉存在，但粒度上下限筛余不大于5％为合格的颗粒或细粉。
2)配料混料：按重量份数比加入三种粒度的镁砂总重为90份，氧化锆5-13份，纸浆3份；加入顺序是：先加1-3mm粒度的镁砂颗粒45份到55份，后加入<1mm到>0.088mm粒度的镁砂颗料15份到25份，在现有技术的混合设备中混合2分钟，之后加入纸浆3份，湿混5分钟，之后同时加入镁砂细粉10份到30份和含锆原料细粉5份～13份，再混10分钟；
3)成型：根据使用需要不同，制出不同形状的成型模，将配料混料后的混合物料加入不同形状的模具中加压，成型，获得湿坯密度≥3.10g/cm3的坯体；
4)干燥：在现有技术的干燥器中干燥，干燥温度为100-140℃，干燥时间16小时+1小时，干燥标准：坯体干燥至坯体中部水份≤0.8％即可；
5)烧成：将干燥后的砖坯送至烧成窑内烧成；烧成窑为现有技术的烧制镁砖的烧成窑，烧成温度1600℃～1700℃，烧成时间200分钟。
现将实际烧成含锆镁砖实例列举如下：
实施例
Figure C20061004633300051
实测结果
Figure C20061004633300061
实施例表中的实例1、2、3、4于实测结果表中的实例1、2、3、4一一对应，从实例1加5份重量氧化锆实测结果得出在1100℃时水冷可使用5次，到实例4加13份重量氧化锆实测得出，在1100℃时水冷，可以使用7次。

Claims (1)

1.含锆镁砖制造方法：其步骤如下：
1)原料粉碎筛分：将氧化镁含量大于96％镁砂在破碎机中破碎；分别制成1-3mm粒度，小于1mm大于0.088mm粒度的二种颗粒和小于或等于0.088mm粒度的细粉；将氧化锆含量大于97％的氧化锆用细磨设备制成小于或等于0.088mm粒度的细粉；粒度要求上下限筛余不大于5％；
2)配料混料：按重量份数比加入三种粒度的镁砂总重为90份，氧化锆5-13份，纸浆3份；加入顺序是：先加1-3mm粒度的镁砂颗粒45份到55份，后加入小于1mm大于0.088mm粒度的镁砂颗料15份到25份，混合2分钟，加入纸浆3份，湿混5分钟，再同时加入镁砂细粉10份到30份和氧化锆原料细粉5份到13份，再混10分钟；
3)成型：将配料混料后的物料加入模具中加压，成型；
4)干燥：在温度为100-140℃的干燥器中干燥，时间16小时+1小时，干燥标准：坯体干燥至坯体中部水份≤0.8％即可；
5)烧成：将干燥后的砖坯送至烧成窑内烧成，烧成温度1600℃～1700℃，烧成时间200分钟。
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