CN106518047A - 一种镁铁铝尖晶石的制备方法 - Google Patents
一种镁铁铝尖晶石的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106518047A CN106518047A CN201611039641.3A CN201611039641A CN106518047A CN 106518047 A CN106518047 A CN 106518047A CN 201611039641 A CN201611039641 A CN 201611039641A CN 106518047 A CN106518047 A CN 106518047A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnesium
- ferro
- preparation
- hercynite
- aluminate spinel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/44—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminates
- C04B35/443—Magnesium aluminate spinel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
Abstract
本发明针对现有技术中的镁铁铝尖晶石砖中以镁砂和铁铝尖晶石为原料存在的问题,提供了一种镁铁铝尖晶石的制备方法,属于耐火材料技术领域。该方法以镁铝尖晶石粉和三氧化二铁粉为原料,将重量百分比为90~95%的镁铝尖晶石和将重量百分比为5~10%的三氧化二铁置于球磨机中湿混,混合7~24小时;再经过干燥和压块,最后通过烧结法合成镁铁铝尖晶石。该方法以镁铝尖晶石粉和三氧化二铁粉为原料,原料来源广泛,生产成本低廉;而且工艺简单、不造成环境污染、合成效率高。以镁铁铝尖晶石为原料生产的镁铁铝尖晶石砖,在使用过程中不会产生热应力,提高了材料的热震稳定性,又保持了良好的挂窑皮性。
Description
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域,特别涉及一种镁铁铝尖晶石的制备方法。
背景技术
水泥回转窑烧成带用耐火材料,对于水泥窑安全运行具有举足轻重的作用。要求耐火材料具有优良的热震稳定性和抵抗化学侵蚀能力。随着人们环保意识的增强,研制水泥窑用无铬碱性材料势在必行。近几年,由于铁铝尖晶石具有较高的耐火度,良好的抗碱、硫、氯和熟料等侵蚀能力和良好的挂窑皮性,已成为替代镁铬砖材料中希望最大的一种材料。
铁铝尖晶石在自然界中存在极少,普遍采用电熔法合成铁铝尖晶石,其反应过程不容易控制,而且不能够完全充分反应。机械化学的方法合成铁铝尖晶石,就是将铝和四氧化三铁用行星磨研磨一定的时间,然后在1200℃氩气气氛中反应合成,但是该反应是分两步进行的,工艺复杂,并且容易发生铝热反应,不易控制最终的产物。采用反应烧结法合成的铁铝尖晶石,是以特级矾土、铁鳞和石墨为原料合成的,但是其合成温度需要高于1550℃,并且合成纯度低,生产成本增加。
目前水泥窑烧成带使用的耐火材料是以镁砂和铁铝尖晶石为原料生产的镁铁铝尖晶石砖,由于该砖的主要成分为氧化镁和铁铝尖晶石,导致在使用过程中存在导热率高、抗氧化性差的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中的镁铁铝尖晶石砖以镁砂和铁铝尖晶石为原料存在的问题,提供了一种镁铁铝尖晶石的制备方法。该方法以镁铝尖晶石粉和三氧化二铁粉为原料,通过烧结法合成镁铁铝尖晶石,合成效率高;并且以镁铁铝尖晶石为原料生产的镁铁铝尖晶石砖,在使用过程中不会产生热应力,即提高了材料的热震稳定性,又保持了良好的挂窑皮性。
一种镁铁铝尖晶石的制备方法,包括以下步骤:
1)将重量百分比为90~95%的镁铝尖晶石和重量百分比为5~10%的三氧化二铁置于球磨机中湿混,混合7~24小时;
其中,所述镁铝尖晶石粉中Al2O3含量为75wt%,三氧化二铁粉中Fe2O3含量为95~98wt%;
所述镁铝尖晶石和三氧化二铁的粒度为≤0.088mm;
2)将混好的原料于110℃干燥12~24小时,干燥后,在5~10MPa成型压力下压制成型,可压制成块、条等形状;
3)将压制成型的试样在100~120℃条件下干燥20~30小时;
4)将干燥后的成型试样埋入石墨内,然后置于高温炉中,以0.5~10℃/分钟的升温速度,升温到1400~1600℃,并保温3~8小时后,随炉冷却,即得到镁铁铝尖晶石。
经检测,本发明制备的镁铁铝尖晶石收率在90%以上。
与现有技术相比,本发明的优势在于:
1、该方法以镁铝尖晶石粉和三氧化二铁粉为原料,原料来源广泛,生产成本低廉。
2、该方法具有工艺简单、不造成环境污染的特点。
附图说明
图1、本发明实施例1中产品的XRD图;
图2、本发明实施例1中产品的显微结构照片;
图3、本发明实施例2中产品的XRD图;
图4、本发明实施例2中产品的显微结构照片;
图5、本发明实施例3中产品的XRD图;
图6、本发明实施例3中产品的显微结构照片;
具体实施方式
以下实施例中的原料均为市购;
其中,镁铝尖晶石中氧化铝含量为75wt%。
实施例1
1)将粒度≤0.088mm的镁铝尖晶石95g与粒度≤0.088mm、Fe2O3含量为98wt%的三氧化二铁5g置于行星式球磨机中湿混,混合7小时;
2)将混好的料放在干燥箱于110℃干燥12小时,干燥后,用粉末压片机在5MPa成型压力下压制成Φ20mm×10mm的原料试样;
3)将压制成圆条的试样放入干燥箱,在110℃条件下干燥24小时;
4)将干燥后的试样放入坩埚中,坩埚内加入石墨,使试样不与空气接触,然后将埋石墨后的坩埚放入高温炉中,以5℃/分钟的升温速度,升温到1550℃,保温5小时,随炉冷却后,即得到镁铁铝尖晶石97.5g。
经检测,本发明制备的镁铁铝尖晶石成分为Mg0.7Fe0.23Al1.97O4,XRD结果见图1,显微结构见图2;该方法收率为100%。
实施例2
1)将粒度≤0.088mm的镁铝尖晶石93g与粒度≤0.088mm、Fe2O3含量为95wt%的三氧化二铁7g置于行星式球磨机中湿混,混合16小时;
2)将混好的料放在干燥箱于110℃干燥24小时,干燥后,用粉末压片机在7.5MPa成型压力下压制成30mm×30mm×30mm块状的原料试样;
3)将压制成块状的试样放入干燥箱,在100℃条件下干燥30小时;
4)将干燥后的试样放入坩埚中,坩埚内加入石墨,使试样不与空气接触,然后将埋石墨后的坩埚放入高温炉中,以0.5℃/分钟的升温速度,升温到1400℃,保温8小时后,随炉冷却,即得到镁铁铝尖晶石92.5g。
经检测,本发明制备的镁铁铝尖晶石成分为Fe1.84Mg5.6Al15.77O32,XRD结果见图3,显微结构见图4;该方法收率为95%。
实施例3
1)将粒度≤0.088mm的镁铝尖晶石90g与粒度≤0.088mm、Fe2O3含量为97wt%的三氧化二铁10g置于行星式球磨机中湿混,混合24小时;
2)将混好的料放在干燥箱于110℃干燥18小时,干燥后,用粉末压片机在10MPa成型压力下压制成30mm×30mm×30mm块状的原料试样;
3)将压制成块状的试样放入干燥箱,在120℃条件下干燥20小时;
4)将干燥后的试样放入坩埚中,坩埚内加入石墨,使试样不与空气接触,然后将埋石墨后的坩埚放入高温炉中,以10℃/分钟的升温速度,升温到1600℃,保温3小时后,随炉冷却,即得到镁铁铝尖晶石88.5g。
经检测,本发明制备的镁铁铝尖晶石成分为Mg0.7Fe0.23Al1.97O4,XRD结果见图5,显微结构见图6;该方法收率为90.8%。
应用实验
分别以实施例1~3制得的镁铁铝尖晶石为原料和以镁砂和铁铝尖晶石为原料生产镁铁铝尖晶石砖,实施例1~3制得的镁铁铝尖晶石为原料生产的镁铁铝尖晶石砖与以镁砂和铁铝尖晶石为原料生产镁铁铝尖晶石砖相比,在使用过程中不会产生热应力,提高了材料的热震稳定性,又保持了良好的挂窑皮性。
Claims (7)
1.一种镁铁铝尖晶石的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将镁铝尖晶石和三氧化二铁置于球磨机中湿混,混合7~24小时;
2)将混好的原料干燥,干燥后,在5~10MPa成型压力下压制成型;
3)将压制成型的原料干燥;
4)将干燥后的成型原料埋入石墨内,然后置于高温炉中烧结,即得到镁铁铝尖晶石。
2.根据权利要求1所述的一种镁铁铝尖晶石的制备方法,其特征在于,所述镁铝尖晶石和三氧化二铁投入量的重量百分比为(90~95%)∶(5~10%)。
3.根据权利要求1所述的一种镁铁铝尖晶石的制备方法,其特征在于,所述镁铝尖晶石中Al2O3含量为75wt%,三氧化二铁中Fe2O3含量为95~98wt%。
4.根据权利要求1所述的一种镁铁铝尖晶石的制备方法,其特征在于,所述镁铝尖晶石和三氧化二铁的粒度为≤0.088mm。
5.根据权利要求1所述的一种镁铁铝尖晶石的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述的干燥方法为于110℃干燥12~24小时。
6.根据权利要求1所述的一种镁铁铝尖晶石的制备方法,其特征在于,步骤3)中,所述的干燥方法为在100~120℃条件下干燥20~30小时。
7.根据权利要求1所述的一种镁铁铝尖晶石的制备方法,其特征在于,步骤4)中,所述烧结制度为:以0.5~10℃/分钟的升温速度升温到1400~1600℃,并保温3~8小时后,随炉冷却。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611039641.3A CN106518047B (zh) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | 一种镁铁铝尖晶石的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611039641.3A CN106518047B (zh) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | 一种镁铁铝尖晶石的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106518047A true CN106518047A (zh) | 2017-03-22 |
CN106518047B CN106518047B (zh) | 2019-04-19 |
Family
ID=58356399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201611039641.3A Active CN106518047B (zh) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | 一种镁铁铝尖晶石的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106518047B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107573037A (zh) * | 2017-08-25 | 2018-01-12 | 洛阳利尔耐火材料有限公司 | 一种rh精炼炉用镁尖晶石砖及其制备方法 |
CN110981462A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-10 | 武汉科技大学 | 一种多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷材料及其制备方法 |
CN111484345A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-04 | 海城市军刚中档镁砂有限公司 | 一种电熔镁铁铝尖晶石的制备方法 |
JP7549247B2 (ja) | 2022-08-18 | 2024-09-11 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | マグネシア・クロム質耐火れんが用原料配合物及びマグネシア・クロム質耐火れんがの製造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101066877A (zh) * | 2007-06-07 | 2007-11-07 | 武汉科技大学 | 一种方镁石-铁铝尖晶石砖及其制备方法 |
CN101580402A (zh) * | 2009-06-22 | 2009-11-18 | 河北理工大学 | 一种镁铝尖晶石-氧化锆-氧化铁复合材料及其制备方法 |
CN102850065A (zh) * | 2012-09-18 | 2013-01-02 | 通达耐火技术股份有限公司 | 一种水泥窑高温带用镁铁铝复合尖晶石砖及其制造方法 |
-
2016
- 2016-11-11 CN CN201611039641.3A patent/CN106518047B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101066877A (zh) * | 2007-06-07 | 2007-11-07 | 武汉科技大学 | 一种方镁石-铁铝尖晶石砖及其制备方法 |
CN101580402A (zh) * | 2009-06-22 | 2009-11-18 | 河北理工大学 | 一种镁铝尖晶石-氧化锆-氧化铁复合材料及其制备方法 |
CN102850065A (zh) * | 2012-09-18 | 2013-01-02 | 通达耐火技术股份有限公司 | 一种水泥窑高温带用镁铁铝复合尖晶石砖及其制造方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
陈俊红等: "回转窑烧成带用镁铁铝尖晶石砖的研制与应用", 《水泥》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107573037A (zh) * | 2017-08-25 | 2018-01-12 | 洛阳利尔耐火材料有限公司 | 一种rh精炼炉用镁尖晶石砖及其制备方法 |
CN110981462A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-10 | 武汉科技大学 | 一种多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷材料及其制备方法 |
CN111484345A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-04 | 海城市军刚中档镁砂有限公司 | 一种电熔镁铁铝尖晶石的制备方法 |
JP7549247B2 (ja) | 2022-08-18 | 2024-09-11 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | マグネシア・クロム質耐火れんが用原料配合物及びマグネシア・クロム質耐火れんがの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106518047B (zh) | 2019-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100402470C (zh) | 一种高抗热震刚玉-尖晶石耐火材料及其制备方法 | |
CN103848618B (zh) | 一种合成铁铝尖晶石及其生产方法 | |
CN106588059B (zh) | 一种石灰回转窑用预制件及其制备方法 | |
CN104692820B (zh) | 一种高温致密的不烧复合砖及其成型工艺 | |
CN104725058B (zh) | 方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖 | |
CN104261848A (zh) | 一种含氧化铬的莫来石砖及其制备方法 | |
CN102344292A (zh) | 一种大型水泥窑用镁铁铝复合尖晶石砖及其制备方法 | |
CN103992126A (zh) | 一种用于无碳钢包工作衬的板状刚玉砖的制备方法 | |
CN113061045B (zh) | 一种水泥窑烧成带用镁铁锌铝复合尖晶石耐火砖及其制备方法 | |
CN102826851A (zh) | 一种硼化锆-碳化硅复相耐高温粉体材料的制备方法 | |
CN101671046B (zh) | 一种高纯镁铝尖晶石的生产方法 | |
CN106518047A (zh) | 一种镁铁铝尖晶石的制备方法 | |
CN108484139B (zh) | 一种镁铬耐火材料的制备方法 | |
CN106187218A (zh) | 一种氧化铬耐火材料及其制备方法 | |
CN108558416A (zh) | 一种陶瓷烧成窑具及制备方法 | |
CN105859297B (zh) | 一种碳化硅复合耐火材料及其制备方法 | |
CN102020478A (zh) | 镁铬质预制件 | |
CN111302769A (zh) | 一种低铝镁质复合不烧砖及其制备方法 | |
CN104163642A (zh) | 提高煅烧镁钙质耐火材料抗水化性能的方法 | |
CN101891408B (zh) | 一种含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法 | |
CN101708987B (zh) | Rh浸渍管用复合高级镁铬砖及其生产方法 | |
CN113105220A (zh) | 玻璃窑用六铝酸钙-镁铝尖晶石复相耐火材料 | |
CN102503455B (zh) | 浇注成形堇青石-莫来石耐火材料及其生产工艺 | |
CN112897994A (zh) | 一种刚玉尖晶石复相材料制备方法 | |
CN103833388A (zh) | 高耐磨镁铁尖晶石砖及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210329 Address after: 115000 Lunan Town Development Zone, old border district, Yingkou City, Liaoning Province Patentee after: Yingkou guomg Refractories Co.,Ltd. Address before: 114051, No. 185, Qianshan Road, hi tech Zone, Liaoning, Anshan Patentee before: University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY LIAONING |