CN1069885C - 镁橄榄石砖及其生产工艺 - Google Patents

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张用宾
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Abstract

本发明涉及一种耐火材料及其生产工艺,由40~90%的天然橄榄石和10~60%的镁砂经加入外加剂和结合剂配成,由半干法机压成型,通过1500~1650℃烧制成砖。由于采用了新原料配比及共磨粉料和外加剂,使本发明的产品有较好的抗蠕变性能,生产工艺简单。砖中粉料用量占砖料量的25~45,其细度为<80μ的占90%以上,外加剂的用量小于砖料量的1.5‰。镁橄榄石砖可替代玻璃窑蓄热室中部格子体的镁铬质材料,有利于环保,还可用于其它工业窑炉。

Description

镁橄榄石砖及其生产工艺
本发明涉及一种耐火材料,特别是用天然镁橄榄石为主要原料的耐火砖。
目前,浮法玻璃生产中玻璃窑蓄热室中部格子体通常采用镁铬质材料,由于其中含有铬而会产生污染,且其抗高温蠕变性能也不理想。
镁橄榄石砖是以镁橄榄石2MgO·SiO2为主要矿物成分的耐火材料。本发明采用天然橄榄石、镁砂及外加剂生产镁橄榄石砖,据中国科学技术信息研究所通过联机对国外13个数据库和11种中文库及资料检索,未发现相关文献及专利报道。
本发明的目的在于研制一种镁橄榄石砖,使其具有优良的抗蠕变性能。
本发明采用可不经予烧成或合成而直接用于制砖的天然橄榄石、镁砂等砖料,外加磺酸盐类表面活性剂及结合剂等配成。本发明砖料的配比为:
天然橄榄石40~90%
镁砂(MgO>87%)10~60%
所述砖料中要求橄榄石和镁砂的共磨粉料要占25~45%,其细度为<80μ的占90%以上。砖料中骨料占55~75%。
本发明生产时先将骨料天然橄榄石和镁砂配好,再掺入占砖料总量3~5%的结合剂,然后再加入共磨粉料后,经半干法机压成型,通过1500~1650℃烧制成砖。所述的结合剂为亚硫酸盐纸浆废液和做为外加剂的磺酸盐类表面活性剂混合而成,即将所述外加剂用热水溶解,然后与纸浆废液混合而成,外加剂用量为小于砖料量的1.5‰。
采用共磨粉,促进了基质中镁橄榄石矿物的形成,促使晶体生长,使砖中镁砂及天然橄榄石颗粒被镁橄榄石基质包裹,使方镁石晶体的周边形成镁橄榄石保护层,阻止了蓄热室飞尘中碱性粉尘及芒硝(Na2SO4)对方镁石的侵蚀,提高了砖的抗芒硝侵蚀能力。外加剂的加入有利于改善各种碱性耐火材料中结合剂对骨料的润湿作用,有利于粉料对骨料更好地包裹,使整个坯体结构更加均匀,孔结构分布更均匀,增加了内部密闭微孔,避免或减轻烧后制品应力集中,使砖的热震稳定性明显改善。
下表为本发明与玻璃窑蓄热室原用镁铬质材料的性能比较:
    组成及性能 本发明 镁铬质材料
    天然橄榄石 55%     /
    镁砂 45%     75
    铬铁矿 /     25
    外加剂 0.1%     /
1400℃0.2MPs荷载下高温蠕变率%     5h  0.184     0.320
    10h  0.286     0.400
    15h  0.306     0.460
    20h  0.347     0.540
    25h  0.367     0.540
    30h  0.408
    35h  0.459
    40h  0.510
    45h  0.551
    50h  0.592
结合剂中亚硫酸盐纸浆废液的外加是使砖坯烧结前具有一定的强度,只起临时胶结作用。本砖的0.2MPa荷重软化温度>1600℃。
本发明试用于国家建材局秦皇岛浮法玻璃工业性试验基地210吨/日浮法窑蓄热室800~1100℃中部格子体,近半年试运行,试用情况良好。
本发明采用天然橄榄石为主要原料,可不经煅烧或合成,直接用于制砖,工艺简单,节约能源,成本较低,可替代原用于玻璃窑蓄热室中部格子体的镁铬质材料,有利于环境保护,由于采用外加剂,使得本发明具有较好的抗蠕变性能。本发明还可用于其它工业窑炉。

Claims (2)

1.一种镁橄榄石砖,其特征在于:所述的砖料配比为天然橄榄石40~90%,镁砂10~60%,其中橄榄石和镁砂的共磨细粉要占总料量的25~45%,其细度为<80μ的占90%以上。
2.一种生产权利要求1所述镁橄榄石砖的生产工艺,由骨料、结合剂、共磨粉料配成,经半干法机压成型,通过1500~1650℃烧结成砖,其中结合剂的掺人量为砖料总量的3~5%,其特征在于:所述的结合剂由亚硫酸盐纸浆废液和外加剂混合而成,所述外加剂为用热水溶解的磺酸盐类表面活性剂,其用量为小于砖料量的1.5‰。
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