CN1070156C - 一种制取高纯致密粗晶质烧结镁砂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制取高纯致密粗晶质烧结镁砂的方法,将MgO≥46.5%、CaO/SiO2≥2的结晶菱镁矿块矿或浮选精矿粉,在780-1200℃轻烧10秒-120分钟,获得的活性MgO细磨后,经分级选取粒度分布范围为:≤10μm40-90%、>10μm-≤20μm10-55%、>20μm-≤45μm0-20%的活性MgO粉体,在≥300MPa的压力下压制成料球,将料球在1750-2500℃死烧30-180分钟,即可得到体积密度≥3.40g/cm3、MgO≥96%、CaO/SiO2≥2的国际公认烧结镁砂优质产品。
Description
本发明涉及一种制取高纯致密粗晶质烧结镁砂的方法,具体地说是一种由结晶菱镁矿制取高纯致密粗晶质烧结镁砂的方法。
国际上公认的烧结镁砂优质产品其理化指标为:体积密度≥3.40g/cm3、MgO≥96%(wt)、CaO/SiO2≥2。目前日本、英国、美国、奥地利等国家,利用微结晶菱镁矿,采用轻烧-细磨-压球-死烧工艺,或利用海水及卤水提纯,采用轻烧-压球-死烧工艺,生产符合上述国际公认理化指标的微晶质烧结镁砂和海水、卤水镁砂。但这些微晶质烧结镁砂中,方镁石晶粒通常在80μm以下,单位截面内晶界多,工作状态下熔渣浸入机会多,因而造成以上述烧结镁砂为基料的耐火材料蚀损率比较高。
我国具有世界上储量最丰、质量最优的结晶菱镁矿也即粗、中结晶菱镁矿资源,但利用现有的轻烧-细磨-压密-死烧工艺,只能获得最大体积密度为3.29~3.34克/厘米3的烧结镁砂。这是因为结晶菱镁矿属于难烧结原料,在轻烧活化时,其晶粒表面由于蒸发凝聚或者表面扩散进行外延生长而成核,反应由表面向内部进行,方镁石晶粒成核生长,CO2气体放出,最后形成由无数极微细晶粒组成的多孔体,并保留着菱镁矿原来的外形即假相。这种菱镁矿假相虽然具有较低的表观密度,但却具有很高的强度和热力学稳定性,而且经压密也不能使其破坏。在死烧时,这种菱镁矿假相内部首先急速烧结起来,使压密体内的局部区域收缩并产生不规则的裂纹,而使各假相之间产生较大的空隙,从而阻碍了压密体整体的致密化过程。《耐火材料》双月刊1983年第3期发表的题目为《海城高纯天然粗晶镁石烧结研究》中,公开了一种以粗结晶菱镁矿为原料,采用细磨-轻烧-再磨-压密-死烧工艺生产烧结镁砂的方法,当再磨至轻烧MgO粉末颗粒至少全部通过320目(-40μm)的筛目时,能制出体积密度为3.35~3.37克/厘米3的高纯粗晶质烧结镁砂。这表明细磨可对这种轻烧MgO的菱镁矿假相起到破坏作用。经实验研究结果证明:当将这种轻烧MgO粉体全部细磨至-20μm时,可制得体积密度≥3.40g/cm3的高纯粗晶质烧结镁砂。然而,在工业化生产中,由于采用现有的工艺及设备都无法将由结晶菱镁矿制取的轻烧MgO粉体全部细磨至-20μm以下,所以至今仍然不能由结晶菱镁矿生产出高纯致密粗晶质烧结镁砂。
本发明的目的是提供一种制取高纯致密粗晶质烧结镁砂的方法,由结晶菱镁矿生产体积密度≥3.40g/cm3、MgO≥96%、CaO/SiO2≥2的烧结镁砂,以使我国丰富的结晶菱镁矿资源得以充分发挥其应有的作用。
本发明的目的是这样实现的。
一种制取高纯致密粗晶质烧结镁砂的方法,以结晶菱镁矿石为原料,工艺过程包括轻烧、细磨、压球、死烧等工序,其具体方法为:
1)将MgO≥46.5%(wt)、CaO/SiO2≥2的结晶菱镁矿块矿或浮选精矿粉,在780-1200℃轻烧10秒-120分钟,获得活性MgO,
2)将活性MgO进行细磨,然后经分级选取颗粒度分布范围为:
≤10μm 40-90%(wt)
>10μm-≤20μm 10-55%(wt)
>20μm-≤45μm 0-20%(wt)活性MgO粉体,
3)将经分级选取的活性MgO粉体,在≥300MPa的压力下压制成料球,
4)将料球在1750-2500℃死烧30-180分钟,即可得到高纯致密粗晶质烧结镁砂成品。
可将结晶菱镁矿块矿先破碎至粒度≤5mm后,再进行轻烧。
轻烧是在850-1000℃轻烧15秒-90分钟。
死烧是在1800-2300℃死烧45-150分钟。
在经分级选取的活性MgO粉体中加入液体结合剂造粒,然后再压制成料球,可提高成球率。液体结合剂可为煤油或者柴油,加入量为外加1-8%(wt)。液体结合剂可为水,加入量为外加5-15%(wt)。
本发明方法中采用了对细磨后的活性MgO粉体分级这一特有的工序,可根据烧结镁砂的质量要求任意调节MgO粉体粒度组成范围,确保由结晶菱镁矿制取高纯致密粗晶质烧结镁砂。经测试证明,采用本发明方法生产出的高纯致密粗晶质烧结镁砂的理化指标为:MgO≥96%、体积密度≥3.40g/cm3、CaO/SiO2≥2、方镁石晶粒平均尺寸达85~210μm。对高纯粗晶质烧结镁砂的岩相研究表明:当体积密度≥3.40g/cm3时,方镁石晶粒之内与晶粒之间的气孔体积比很大,即有限的气孔主要以封闭性的晶内气孔形式存在,晶间气孔很少,因而抗熔渣浸透能力高。另外,由于这种烧结镁砂的晶粒尺寸大,单位截面内晶界相对而言就少,因而熔渣侵入途经少,也使其抗熔渣浸透能力得到显著提高。
本发明方法实现了由结晶菱镁矿制取体积密度≥3.40g/cm3、MgO≥96%(wt)、CaO/SiO2≥2的国际公认烧结镁砂优质产品的工业化生产,解决了工业生产中长期没能解决的问题,使我国丰富的结晶菱镁矿资源得以充分发挥其应有的作用。与现有技术生产的高纯高密度微晶质烧结镁砂相比,由于采用本发明方法生产的烧结镁砂抵抗熔渣浸透能力强,因此以该镁砂为基料制成的耐火材料高温强度高,耐熔渣渗透和侵蚀能力强,可以替代相近品级的电熔镁砂,是一种具有广泛用途的优质镁砂。
附图说明:
附图为本发明方法工艺流程图。
本发明方法的主要工艺过程如图所示,结晶菱镁矿块矿或浮选精矿粉经轻烧、细磨、分级、压球、筛分、死烧制成烧结镁砂产品。其中经分级选取后剩余的轻烧MgO粉体返回细磨后再分级,筛分出的尺寸不合格料球,经破碎返回至压球工序。
下面介绍本发明的实施例。
实施例1:
(1)原料:块度≤120mm的结晶菱镁矿块矿,MgO=46.6%、CaO/SiO2=3;
(2)工艺过程:
轻烧:采用反射窑在1000℃轻烧90分钟,获得活性MgO;
细磨与分级:采用振动磨机对活性MgO细磨后,进入分级机分级,选取粒度分布范围为:
≤10μm 90%(wt)
>10μm-≤20μm 10%(wt)的活性MgO粉体;
压球:将上述经分级选取的活性MgO粉体,在300MPa压力下压制成规格为φ20×10mm的料球;
死烧:将料球在超高温油竖窑中1800℃下烧结45分钟。
采用上述方法制成的高纯致密粗晶质烧结镁砂的理化性能见附表1。
实施例2:
(1)原料:粗结晶菱镁矿石,MgO=47%;
(2)工艺过程:
破碎:将上述粗结晶菱镁矿矿石破碎细磨至粒度≤0.9mm,浮选至CaO/SiO2=5;
轻烧:采用悬浮炉在800℃轻烧15秒,获得活性MgO;
细磨与分级:采用悬辊磨机对活性MgO细磨后,进入分级机分级,选取粒度范围为:
≤10μm 40%(wt)
>10μm-≤20μm 53%(wt)
>20μm-≤32μm 7%(wt)的活性MgO粉体;
压球:将上述经分级选取的活性MgO粉体,在300MPa压力下压制成规格为φ20×10mm的料球;
死烧:将料球在超高温油竖窑中2300℃下烧结90分钟。
其成品镁砂的理化性能见附表1。
实施例3:
(1)原料:粗结晶菱镁矿石,MgO=47%、CaO/SiO2=2;
(2)工艺过程:
破碎:将上述粗结晶菱镁矿矿石破碎至粒度≤5mm;
轻烧:采用沸腾炉在1000℃轻烧15分钟,获得活性MgO;
细磨与分级:采用球磨机对活性MgO细磨后,进入分级机分级,选取粒度范围为:
≤10μm 75%(wt)
>10μm-≤20μm 5%(wt)
>20μm-≤45μm 20%(wt)的活性MgO粉体;
压球:将上述经分级选取的活性MgO粉体在300MPa压力下压制成规格为38×26×16mm的料球;
死烧:将料球在超高温油竖窑中2000℃下烧结150分钟。
其成品镁砂的理化性能见附表1。
如果压球机能力不足,则需增设造粒工序。在经分级选取的活性MgO粉体中加入液体结合剂造粒,然后再压制成球,可提高成球率。液体结合剂可为煤油或柴油,加入量为外加1~8%(wt)。液体结合剂也可为水,加入量为外加5~15%(wt)。
本发明方法即适用于高品位结晶菱镁矿,也适用于低品位结晶菱镁矿。对于低品位的粗结晶菱镁矿,只须先经细磨、浮选等工艺,使其浮选精矿粉达到MgO≥46.5%、CaO/SiO2≥2的性能指标即可。附表1:成品镁砂的理化性能
编号 | 化学成分(%) | 体积密度(g/cm3) | 方镁石晶粒平均尺寸(μm) | |||||
Il | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | |||
实施例1 | 0.20 | 0.35 | 0.12 | 0.68 | 1.16 | 97.68 | 3.47 | 85-208 |
实施例2 | 0.16 | 0.16 | 0.24 | 0.42 | 0.90 | 98.43 | 3.42 | 89-185 |
实施例3 | 0.21 | 0.35 | 0.26 | 0.46 | 0.88 | 98.04 | 3.41 | 85-180 |
Claims (7)
1.一种制取高纯致密粗晶质烧结镁砂的方法,以结晶菱镁矿石为原料,工艺过程包括轻烧、细磨、压球、死烧工序,其特征在于:
1)将MgO≥46.5%、CaO/SiO2≥2的结晶菱镁矿块矿或浮选精矿粉,在780-1200℃轻烧10秒-120分钟,获得活性MgO,
2)将活性MgO进行细磨,然后经分级选取颗粒度分布范围为:
≤10μm 40-90%(wt)
>10μm-≤20μm 10-55%(wt)
>20μm-≤45μm 0-20%(wt)活性MgO粉体,
3)将经分级选取的活性MgO粉体,在≥300MPa的压力下压制成料球,
4)将料球在1750-2500℃死烧30-180分钟,即可得到高纯致密粗晶质烧结镁砂成品。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于将所述的结晶菱镁矿块矿先破碎至粒度≤5mm后,再进行轻烧。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的轻烧是在850-1000℃轻烧15秒-90分钟。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的死烧是在1800-2300℃死烧45-150分钟。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在所述的经分级选取的活性MgO粉体中加入液体结合剂造粒,然后再压制成料球。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于所述的液体结合剂为煤油或者柴油,加入量为外加1-8%(wt)。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于所述的液体结合剂为水,加入量为外加5-15%(wt)。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100335435C (zh) * | 2006-03-16 | 2007-09-05 | 杨庆广 | 天然隐晶型菱镁矿二步煅烧生产高纯镁砂的工艺 |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1076400C (zh) * | 1998-03-06 | 2001-12-19 | 杨兆祥 | 硼镁复合添加剂及其制取方法 |
CN1325418C (zh) * | 2005-06-03 | 2007-07-11 | 海城华宇集团 | 利用镁砂竖窑除尘粉和废弃菱镁石碎矿粉制备镁砂的方法 |
CN101837996B (zh) * | 2010-05-25 | 2011-09-21 | 大石桥市威铭炉料有限公司 | 一种利用废旧镁制品熔融提纯镁砂的方法 |
CN102381879A (zh) * | 2010-09-02 | 2012-03-21 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种废弃耐火材料的利用方法 |
CN102838345B (zh) * | 2012-09-25 | 2014-03-26 | 上海同化新材料科技有限公司 | 绝缘电缆瓷柱用氧化镁的制备方法及氧化镁及其应用 |
CN106186740B (zh) * | 2016-07-12 | 2018-11-06 | 海城市恒镁科技有限公司 | 一种利用菱镁矿精矿一步焙烧高纯镁砂的方法 |
CN108811203A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-11-13 | 上海实业振泰化工有限公司 | 一种电工级氧化镁 |
CN108455970A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-08-28 | 嘉晨集团有限公司 | 一种采用双层烧结喷枪竖窑生产高纯镁砂的工艺 |
CN109437607B (zh) * | 2019-01-11 | 2021-06-22 | 于景坤 | 一种高密度烧结镁砂的制备方法 |
CN109553311B (zh) * | 2019-02-01 | 2020-09-01 | 东北大学 | 一种利用菱镁矿微波烧结制备高密度镁砂的方法 |
CN109650753B (zh) * | 2019-02-01 | 2020-08-04 | 东北大学 | 一种利用菱镁矿放电等离子烧结制备高密度镁砂的方法 |
CN110498621B (zh) * | 2019-09-02 | 2021-11-05 | 于景坤 | 一种超细提纯精矿粉烧结镁砂的制备方法 |
CN111302672B (zh) * | 2020-04-13 | 2021-11-19 | 鞍山盈丰新材料科技有限公司 | 一种电熔镁砂的加工原料及其制备方法 |
CN111925191A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-11-13 | 辽宁东和新材料股份有限公司 | 一种用低品位菱镁矿生产高体密高纯烧结镁砂的方法 |
CN115974563B (zh) * | 2022-12-30 | 2023-10-03 | 东北大学 | 一种具有大晶粒低热导的烧结镁砂及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1037364A (zh) * | 1988-05-02 | 1989-11-22 | 董黎光 | 电熔镁砂的生产工艺方法 |
CN1049145A (zh) * | 1990-09-11 | 1991-02-13 | 营口市电熔镁砖厂 | 电熔镁砂的一种制备方法 |
CN1059895A (zh) * | 1991-09-28 | 1992-04-01 | 尤世昌 | 高钙电熔镁砂的制备方法 |
CN1072163A (zh) * | 1991-11-02 | 1993-05-19 | 李葵荣 | 一种高品电熔镁砂的工艺方法 |
-
1996
- 1996-09-05 CN CN96109712A patent/CN1070156C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1037364A (zh) * | 1988-05-02 | 1989-11-22 | 董黎光 | 电熔镁砂的生产工艺方法 |
CN1049145A (zh) * | 1990-09-11 | 1991-02-13 | 营口市电熔镁砖厂 | 电熔镁砂的一种制备方法 |
CN1059895A (zh) * | 1991-09-28 | 1992-04-01 | 尤世昌 | 高钙电熔镁砂的制备方法 |
CN1072163A (zh) * | 1991-11-02 | 1993-05-19 | 李葵荣 | 一种高品电熔镁砂的工艺方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100335435C (zh) * | 2006-03-16 | 2007-09-05 | 杨庆广 | 天然隐晶型菱镁矿二步煅烧生产高纯镁砂的工艺 |
Also Published As
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CN1150131A (zh) | 1997-05-21 |
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