CN103274711A

CN103274711A - 一种高强低导镁铝尖晶石砖

Info

Publication number: CN103274711A
Application number: CN2013102407554A
Authority: CN
Inventors: 高长贺; 张积礼; 周新功; 孙艳粉; 付武斌; 马淑龙; 王治峰; 马飞; 王浩杰; 刘怀岗
Original assignee: GONGYI TONGDA ZHONGYUAN REFRACTORY TECHNOLOGY Co Ltd; TONGDA REFRACTORY TECHNOLOGIES Co Ltd
Current assignee: Beijing Jinyu Tongda refractory Technology Co.,Ltd.; GONGYI TONGDA ZHONGYUAN REFRACTORY TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Priority date: 2013-06-18
Filing date: 2013-06-18
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2033-06-18
Also published as: CN103274711B

Abstract

本发明涉及一种高强低导镁铝尖晶石砖，其制备原料如下：粒度5~3mm的镁铝合成料20~25%，粒度3~1mm的镁铝合成料20~25%，粒度1~0mm的电熔镁砂12~16%，粒度180F的电熔镁砂12~16%，粒度180F的镁铝合成料10~12%，粒度180F的电熔镁铝尖晶石4~8%，а-Al₂O₃细粉为2~5%，外加占上述原料总重3.5~5%的木质素磺酸钙。本发明适用于水泥回转窑，具有优良的烧结性能、热震稳定性、抗侵蚀和防渗透性，可以取代传统的镁铝尖晶石重质材料，具有很好的经济效益和社会效益。

Description

一种高强低导镁铝尖晶石砖

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种高强低导镁铝尖晶石砖。

背景技术

众所周知，水泥企业属于高能耗工业，随着电力高峰期的到来，水泥企业将受到拉闸限电约束而影响水泥企业的正常运转，带来产量的降低和回转窑的运转不稳定等因素。

为配合“绿色耐材”战略，实现“品种质量优良化、资源能源节约化、生产过程环保化、使用过程无害化”，高强低导镁铝尖晶石砖将替代原有水泥窑传统的镁铝尖晶石砖制品，传统产品为重质材料，导热系数较高，在3.0 W/m·℃左右，当在水泥窑上使用时，水泥窑筒体温度达到380℃，这既容易造成筒体的变形，影响耐火材料的使用寿命，限制窑炉的运转率，也造成了能源的浪费，尤其是标煤的多消耗。这就容易造成水泥窑筒体温度较高、筒体变形，影响耐火材料的使用寿命，造成能源的浪费。水泥企业的逐渐向“低能耗、低污染”转型，对水泥回转窑过渡带耐火材料的品种需求进一步提高，传统的镁铝尖晶石制品性能已不能满足要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高强低导镁铝尖晶石砖，该砖具有强度高、低导热、抗侵蚀、线膨胀系数低、抗热震性能好等特点，是水泥回转窑过渡带的理想耐火材料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种高强低导镁铝尖晶石砖，以重量百分比计，其制备原料如下：粒度5~3mm的镁铝合成料20~25%，粒度3~1mm的镁铝合成料20~25%，粒度1~0mm的电熔镁砂12~16%，粒度180F的电熔镁砂12~16%，粒度180F的镁铝合成料10~12%，粒度180F的电熔镁铝尖晶石4~8%，а-Al₂O₃细粉为2~5%，外加占上述原料总重3.5~5%的木质素磺酸钙；

所述镁铝合成料的制备方法，包括如下步骤：

（1）原料：所述镁铝合成料原料以重量百分比表示，菱镁矿80～95%、工业氢氧化铝5～20%；

（2）研磨：按原料组成称料，将其混合共磨3 h，然后将其加入混撵机内，外加上述原料总重量10%～20%的水搅拌均匀得到粉料；

（3）成型：将所述粉料经压制成型得到胚料，成型压力280～320MPa，保压5～7秒；

（4）烧制：将胚料入窑烧制得到成品。

以重量百分比计，所述镁铝合成料的体积密度为2.2~2.4g/cm³，镁铝合成料的成分组成：MgO为80～90%，Al₂O₃为8～16%，其他杂质1.5~5.0%，矿相组成MgO和MA，孔径5～10μm；所述电熔镁砂的成分组成：MgO为80~98%，Fe₂O₃为0.5~3%，其他杂质1.5~2.0%；所述电熔镁铝尖晶石的成分组成：MgO为30~55%，Al₂O₃为40~66%，其他杂质1.0~2.0%。

所述а-Al₂O₃细粉中Al₂O₃含量≥99 wt%。

所述高强低导镁铝尖晶石砖经由配料、湿碾、成型、干燥和烧成步骤而制得，成型时采用摩擦压力机制成砖坯，烧成温度1500～1600℃，烧成时间为10～100h。

本发明具有积极的有益效果：

本发明所涉及的高强低导镁铝尖晶石砖，其化学成分为：MgO 80~86.5%，Al₂O₃ 13~17.2%，Fe₂ O₃0.7~0.8%。

①本发明以高纯镁砂和预合成的镁铝合成料为主要原料，经合理配级、高压成型、高温烧制得到产品；该砖的综合性能指标如表1所示。

②本发明适用于水泥回转窑，具有优良的烧结性能、热震稳定性、抗侵蚀和防渗透性，可以取代传统的镁铝尖晶石重质材料，具有很好的经济效益和社会效益。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合具体实施例进一步阐述本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1：一种高强低导镁铝尖晶石砖，以重量百分比计，其制备原料如下：粒度5~3mm的镁铝合成料24%，粒度3~1mm的镁铝合成料24%，粒度1~0mm的电熔镁砂15%，粒度180F的电熔镁砂16%，粒度180F的镁铝合成料11%，粒度180F的电熔镁铝尖晶石6%，а-Al₂O₃细粉为4%，外加占上述原料总重4%的木质素磺酸钙；

所述镁铝合成料的制备方法，包括如下步骤：

（1）原料：所述镁铝合成料原料以重量百分比表示，菱镁矿93.85%、工业氢氧化铝6.15%；

（2）研磨：按原料组成称料，将其混合共磨3 h，然后将其加入混撵机内，外加上述原料总重量16%的水搅拌均匀得到粉料；

（3）成型：将所述粉料经压制成型得到胚料，成型压力300MPa，保压5～7秒；

（4）烧制：将胚料入窑烧制得到成品。

所述高强低导镁铝尖晶石砖经由配料、湿碾、成型、干燥和烧成步骤而制得，成型时采用摩擦压力机制成砖坯，烧成温度1580℃，烧成时间为20h；其性能指标见表2。

实施例2：一种高强低导镁铝尖晶石砖，以重量百分比计，其制备原料如下：粒度5~3mm的镁铝合成料23%，粒度3~1mm的镁铝合成料24%，粒度1~0mm的电熔镁砂16%，粒度180F的电熔镁砂16%，粒度180F的镁铝合成料11%，粒度180F的电熔镁铝尖晶石6%，а-Al₂O₃细粉为4%，外加占上述原料总重4%的木质素磺酸钙；

所述镁铝合成料的制备方法，包括如下步骤：

（1）原料：所述镁铝合成料原料以重量百分比表示，菱镁矿88.3%、工业氢氧化铝11.7%；

（4）烧制：将胚料入窑烧制得到成品。

所述高强低导镁铝尖晶石砖经由配料、湿碾、成型、干燥和烧成步骤而制得，成型时采用摩擦压力机制成砖坯，烧成温度1600℃，烧成时间为10h；其性能指标见表3。

Claims

1.一种高强低导镁铝尖晶石砖，其特征在于：以重量百分比计，其制备原料如下：粒度5~3mm的镁铝合成料20~25%，粒度3~1mm的镁铝合成料20~25%，粒度1~0mm的电熔镁砂12~16%，粒度180F的电熔镁砂12~16%，粒度180F的镁铝合成料10~12%，粒度180F的电熔镁铝尖晶石4~8%，а-Al₂O₃细粉为2~5%，外加占上述原料总重3.5~5%的木质素磺酸钙；

所述镁铝合成料的制备方法，包括如下步骤：

（4）烧制：将胚料入窑烧制得到成品。

2.根据权利要求1所述的高强低导镁铝尖晶石砖，其特征在于：以重量百分比计，所述镁铝合成料的体积密度为2.2~2.4g/cm³，镁铝合成料的成分组成：MgO为80～90%，Al₂O₃为8～16%，其他杂质1.5~5.0%，矿相组成MgO和MA，孔径5～10μm；所述电熔镁砂的成分组成：MgO为80~98%，Fe₂O₃为0.5~3%，其他杂质1.5~2.0%；所述电熔镁铝尖晶石的成分组成：MgO为30~55%，Al₂O₃为40~66%，其他杂质1.0~2.0%。

3.根据权利要求1所述的高强低导镁铝尖晶石砖，其特征在于：所述а-Al₂O₃细粉中Al₂O₃含量≥99 wt%。

4.根据权利要求1所述的高强低导镁铝尖晶石砖，其特征在于：所述高强低导镁铝尖晶石砖经由配料、湿碾、成型、干燥和烧成步骤而制得，成型时采用摩擦压力机制成砖坯，烧成温度1500～1600℃，烧成时间为10～100h。