CN104163645A

CN104163645A - 镍铁回转窑用自稳定镁铝铁尖晶石砖的制作方法

Info

Publication number: CN104163645A
Application number: CN201410383369.5A
Authority: CN
Inventors: 周栋浩; 周栋洋; 肖继东; 周海亭
Original assignee: ZHENGZHOU DONGFANG CERAMIC ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: ZHENGZHOU DONGFANG CERAMIC ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2014-08-06
Filing date: 2014-08-06
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2034-08-06
Also published as: CN104163645B

Abstract

本发明公开了一种镍铁回转窑用自稳定镁铝铁尖晶石砖的制作方法，它是由原料镁砂45~80%、高铁镁砂或/和铁铝尖晶石5~40%、活性氧化铝1~10%、复合添加物0.5~10%制作而成：将原料分别称量后，加入适量结合剂将其混合均匀，压制成型后，经60~200℃干燥，然后在1200~1700℃温度下烧制2~12小时即可得到成品砖体；复合添加物由B4C、铁磷、氧化铝按B4C30%，铁磷40%，氧化铝30%之质量百分比混合球磨而成。本发明的优点在于由于复合添加剂的加入，起到封堵气孔及缓冲因气氛变化而对高铁镁砂或铝铁尖晶石中的铁的影响，从而有效解决了镁－铝－铁尖晶石的“品种特征”缺陷。将该成品砖体用于镍铁回转窑高温带，使用寿命可延长三个月。

Description

镍铁回转窑用自稳定镁铝铁尖晶石砖的制作方法

技术领域

本发明涉及镍铁回转窑用耐火材料，尤其是涉及一种镍铁回转窑用自稳定镁铝铁尖晶石砖的制作方法。

背景技术

目前，镍铁回转窑所用耐火材料及其配置基本上是借用水泥回转窑用耐火材料，然而水泥物料与镍铁合金冶炼过程中有很大的不同，物料状态、冶炼温度、物料的侵蚀能力等有着重大的区别，这样导致借用水泥窑用耐火材料的镍铁回转窑耐材的使用寿命较短，严重影响了镍铁冶炼的操作及生产成本。

特别是目前大量使用的镁－铝－铁系尖晶石砖的重心是铁的加入形式，与镁复合，与铝复合，或两者都有，虽然镁－铝－铁系尖晶石砖有其优异的性能，但其存在的致命弱点是：因铁的存在，在实际使用中铁的变价会带来体积变化，并且这一过程是循环往复的，长期的积累必然使砖体疏松进而损毁，这是镁－铝－铁系尖晶石砖的“品种特征”，正如镁铬砖使用过程产生的结构脆性一样，从这种砖的设计开始就存在。而人们目前往往关注的是提高镁－铝－铁系尖晶石砖的抗热震性能，抗侵蚀性能或挂窑皮等已有相对不错的性能指标上，而对这一最重要的损毁却未加重视。所以，目前现有的镁铝铁系尖晶石砖在镍铁回转窑高温带使用效果较差，使用寿命较短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可有效解决砖体“品质特征”缺陷的镍铁回转窑用自稳定镁铝铁尖晶石砖的制作方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的镍铁回转窑用自稳定镁铝铁尖晶石砖的制作方法，它是由原料镁砂、高铁镁砂或/和铁铝尖晶石、活性氧化铝、复合添加物按下述重量百分配比和方法制作而成：

按镁砂 45~80%、高铁镁砂或/和铁铝尖晶石5~40%、活性氧化铝1~10%、复合添加物0.5~10%之比例将其分别称量后，加入适量结合剂将其混合均匀，压制成型后，经60~200℃干燥，然后在1200~1700℃温度下烧制2~12小时即可得到成品砖体；所述复合添加物由B4C、铁磷、氧化铝按B4C 30%，铁磷40%，氧化铝30%之质量百分比混合后经球磨机球磨2~6小时而成。

所述镁砂原料中，粒度0.5~5mm的骨料为65%，粒度≥180目的细粉35%。

所述高铁镁砂或/和铁铝尖晶石原料中，粒度0.5~5mm的骨料为60%，粒度≥180目的细粉40%。

所述活性氧化铝的粒度≥300目。

经测试，本发明制备的镁铝铁尖晶石砖的理化指标为：

。

本发明的优点在于由于复合添加剂（B₄C、铁磷、氧化铝）的加入，在砖体制备过程中活性金属微粉优先氧化，产生体积膨胀以封闭砖中原有的气孔通道，随着温度的进一步升高，抗氧化剂B4C优先氧化，消耗砖体气孔中的氧气，当温度进一步升高时，复合物中的氧化铝与原料中的MgO反应，由于体积膨胀而封堵气孔，减少外界氧气的进入，进一步地，当还有少量氧气时，会优先与活性较高的铁磷反应，防止因氧气过多时直接与高铁镁砂或铝铁尖晶石中的铁反应引起铁的变价，由于此复合添加物的加入，实际起到封堵气孔及缓冲因气氛变化而对高铁镁砂或铝铁尖晶石中的铁的影响，从而有效解决了镁－铝－铁尖晶石的“品种特征”缺陷。将该成品砖体用于镍铁回转窑高温带，使用寿命可延长三个月。

具体实施方式

实施例1

本发明所述的镍铁回转窑用自稳定镁铝铁尖晶石砖的制作方法，它是由原料镁砂70%（粒度0.5~5mm的骨料65%，粒度≥180目的细粉35%）、高铁镁砂20%（粒度0.5~5mm的骨料为60%，粒度≥180目的细粉40%）、粒度≥300目的活性氧化铝5%、由B4C 30%、铁磷40%、氧化铝30%配制的复合添加物5%进行混配后，加入物料总量3~6%的木质素将其混合均匀，压制成型后，经100℃干燥，然后在1600℃温度下烧制8小时即可得到成品砖体。

实施例2

本发明所述的镍铁回转窑用自稳定镁铝铁尖晶石砖的制作方法，它是由原料镁砂70%（粒度0.5~5mm的骨料为65%，粒度≥180目的细粉35%）、铁铝尖晶石20%（粒度0.5~5mm的骨料为60%，粒度≥180目的细粉40%）、粒度≥300目的活性氧化铝4%、由B4C 30%、铁磷40%、氧化铝30%配制的复合添加物6%进行混配后，加入物料总量3~6%的木质素将其混合均匀，压制成型后，经150℃干燥，然后在1650℃温度下烧制4小时即可得到成品砖体。

实施例3

本发明所述的镍铁回转窑用自稳定镁铝铁尖晶石砖的制作方法，它是由原料镁砂70%（粒度0.5~5mm的骨料65%，粒度≥180目的细粉35%）、铁铝尖晶石10%（粒度0.5~5mm的骨料为60%，粒度≥180目的细粉40%）、高铁镁砂10%（粒度0.5~5mm的骨料为60%，粒度≥180目的细粉40%）、粒度≥300目的活性氧化铝6%、由B4C 30%、铁磷40%、氧化铝30%配制的复合添加物4%进行混配后，加入物料总量3~6%的木质素将其混合均匀，压制成型后，经105℃干燥，然后在1570℃温度下烧制6小时即可得到成品砖体。

实施例4

本发明所述的镍铁回转窑用自稳定镁铝铁尖晶石砖的制作方法，它是由原料镁砂45%（粒度0.5~5mm的骨料65%，粒度≥180目的细粉35%）、铁铝尖晶石20%（粒度0.5~5mm的骨料为60%，粒度≥180目的细粉40%）、高铁镁砂20%（粒度0.5~5mm的骨料为60%，粒度≥180目的细粉40%）、粒度≥300目的活性氧化铝10%、由B4C 30%、铁磷40%、氧化铝30%配制的复合添加物5%进行混配后，加入物料总量3~6%的木质素将其混合均匀，压制成型后，经60℃干燥，然后在1200℃温度下烧制12小时即可得到成品砖体。

实施例5

本发明所述的镍铁回转窑用自稳定镁铝铁尖晶石砖的制作方法，它是由原料镁砂80%（粒度0.5~5mm的骨料65%，粒度≥180目的细粉35%）、铁铝尖晶石18.5%（粒度0.5~5mm的骨料为60%，粒度≥180目的细粉40%）、粒度≥300目的活性氧化铝1%、由B4C 30%、铁磷40%、氧化铝30%配制的复合添加物复合物0.5%进行混配后，加入物料总量3~6%的木质素将其混合均匀，压制成型后，经200℃干燥，然后在1400℃温度下烧制10小时即可得到成品砖体。

实施例6

本发明所述的镍铁回转窑用自稳定镁铝铁尖晶石砖的制作方法，它是由原料镁砂80%（粒度0.5~5mm的骨料65%，粒度≥180目的细粉35%）、高铁镁砂5%（粒度0.5~5mm的骨料为60%，粒度≥180目的细粉40%）、粒度≥300目的活性氧化铝5%、由B4C 30%、铁磷40%、氧化铝30%配制的复合添加物10%进行混配后，加入物料总量3~6%的木质素将其混合均匀，压制成型后，经180℃干燥，然后在1300℃温度下烧制9小时即可得到成品砖体。

Claims

1.一种镍铁回转窑用自稳定镁铝铁尖晶石砖的制作方法，其特征在于：它是由原料镁砂、高铁镁砂或/和铁铝尖晶石、活性氧化铝、复合添加物按下述重量百分配比和方法制作而成：

按镁砂 45~80%、高铁镁砂或/和铁铝尖晶石5~40%、活性氧化铝1~10%、复合添加物0.5~10%之比例将其分别称量后，加入适量结合剂将其混合均匀，压制成型后，经60~200℃干燥，然后在1200~1700℃温度下烧制2~12小时即可得到成品砖体；所述复合添加物由B4C、铁磷、氧化铝按B4C 30%，铁磷40%，氧化铝30%混合后球磨而成。

2.根据权利要求1所述的镍铁回转窑用自稳定镁铝铁尖晶石砖的制作方法，其特征在于：所述镁砂原料中，粒度0.5~5mm的骨料为65%，粒度≥180目的细粉35%。

3.根据权利要求1所述的镍铁回转窑用自稳定镁铝铁尖晶石砖的制作方法，其特征在于：所述高铁镁砂或/和铁铝尖晶石原料中，粒度0.5~5mm的骨料为60%，粒度≥180目的细粉40%。

4.根据权利要求1所述的镍铁回转窑用自稳定镁铝铁尖晶石砖的制作方法，其特征在于：所述活性氧化铝的粒度≥300目。