CN110627513A - 以浮选菱镁矿精矿粉为原料制备的镁钙铁砂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种以浮选菱镁矿精矿粉为原料制备的镁钙铁砂及其制备方法，所述镁钙铁砂由浮选菱镁矿精矿粉为原料，以氧化铁红为添加剂，以轻烧镁钙粉为结合剂，经混练、压球或压坯后送入高温窑内烧结制成；各组分的混合比为：浮选菱镁矿精矿粉40～70重量份；轻烧镁钙粉25～60重量份；氧化铁红3～5重量份；镁钙铁砂成品的理化指标按质量百分比计为SiO2＜1.2％，Fe2O3 4％～6％，Al2O3＜0.4％，CaO 8.0％～24.0％，MgO 65％～83％。本发明结束了多年来我国生产镁钙铁砂全部采用轻烧镁钙粉的历史；其工艺流程短，生产工艺相对简单，污染几率减少，产品成本低，产品质量相对提高。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料制备技术领域，尤其涉及一种以浮选菱镁矿精矿粉为原料制备的镁钙铁砂及其制备方法。
背景技术
多年前，辽宁镁矿耐火材料公司采用轻烧镁钙粉，配入轧钢皮粉混练、湿法压球、再经高温回转窑烧结的“二步煅烧合成工艺”研制出镁钙铁砂，并由其制作出电炉炉底捣打料，取代进口产品，技术经济效果显著。之后，海城利尔麦格西塔材料有限公司在轻烧镁钙粉中配入氧化铁红粉，经混练、湿法压球、再经高温竖窑烧结的“二步煅烧合成工艺”生产出镁钙铁砂，不仅用于制备炼钢电炉炉底捣打料，而且率先应用于铁合金电炉炉底，一度成为国内外镁钙铁合成材料的生产推广应用典范。到目前为止，辽南的海城、大石桥地区，几乎所有的镁钙铁砂生产企业仍然在沿用该项技术。
但是，随着国家对矿山整合和环境治理力度的加大，轻烧镁钙粉原料供应相对紧张，使生产成本增加；另外，由于轻烧镁钙粉中SiO2含量偏高无法满足镁钙铁砂产品的技术指标要求和用户的使用要求。
发明内容
本发明提供了一种以浮选菱镁矿精矿粉为原料制备的镁钙铁砂及其制备方法，结束了多年来我国生产镁钙铁砂全部采用轻烧镁钙粉的历史；采用浮选菱镁矿精矿粉为主原料烧结合成镁钙铁砂，其工艺流程短，生产工艺相对简单，污染几率减少，产品成本低，产品质量相对提高。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
以浮选菱镁矿精矿粉为原料制备的镁钙铁砂，由浮选菱镁矿精矿粉为原料，以氧化铁红为添加剂，以轻烧镁钙粉为结合剂，经混练、压球或压坯后送入高温窑内烧结制成；所述轻烧镁钙粉为中钙轻烧镁钙粉和/或高钙轻烧镁钙粉；各组分的混合比为：浮选菱镁矿精矿粉40～70重量份；轻烧镁钙粉25～60重量份；氧化铁红3～5重量份；镁钙铁砂成品的理化指标按质量百分比计为SiO2＜1.2％，Fe2O3 4％～6％，Al2O3＜0.4％，CaO 8.0％～24.0％，MgO 65％～83％。
所述浮选菱镁矿精矿粉的理化指标按质量百分比计为：SiO2＜0.25％；Al2O3＜0.1％；CaO＜1.2％；MgO≥47％；灼烧减量≥51％；粒度组成为180目占90％以上。
所述中钙轻烧镁钙粉的理化指标按质量百分比计为：SiO2＜0.8％；Al2O3＜0.3％；CaO 12～15％；灼烧减量＜10％；粒度组成为180目占90％以上。
所述高钙轻烧镁钙粉的理化指标按质量百分比计为：SiO2＜0.8％；Al2O3＜0.3％；CaO 27～30％；灼烧减量＜10％；粒度组成为180目的占90％以上。
所述氧化铁红的理化指标按质量百分比计为SiO2＜1％，Fe2O3＞92％；灼烧减量＜3％；粒度组成为325目的占95％以上。
一种以浮选菱镁矿精矿粉为原料制备的镁钙铁砂的制备方法，包括如下步骤：
1)将原料和结合剂放入湿碾中混练，然后在浮选菱镁矿精矿粉与轻烧镁钙粉的混合物中按比例配入氧化铁红，外加25％～35％的水，搅拌30～40分钟，搅拌完成后泥料呈手握成团后松手即散的状态；
2)将泥料用压球机压制成球，或用压砖机压制成砖坯，压制时按照体积密度＞2.3g/cm3控制；
3)成型后的镁钙铁球或镁钙铁砖坯进干燥窑，干燥温度为50～80℃，干燥24小时以上，再经高温竖窑、回转窑或超高温隧道窑烧结；
4)对出窑后的镁钙铁球或镁钙铁砖坯进行破碎，制成所需粒度的镁钙铁砂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
结束了多年来我国生产镁钙铁砂全部采用轻烧镁钙粉的历史；采用浮选菱镁矿精矿粉为主原料烧结合成镁钙铁砂，其工艺流程短，生产工艺相对简单，污染几率减少，产品成本低，产品质量相对提高。
具体实施方式
本发明所述一种以浮选菱镁矿精矿粉为原料制备的镁钙铁砂，由浮选菱镁矿精矿粉为原料，以氧化铁红为添加剂，以轻烧镁钙粉为结合剂，经混练、压球或压坯后送入高温窑内烧结制成；所述轻烧镁钙粉为中钙轻烧镁钙粉和/或高钙轻烧镁钙粉；各组分的混合比为：浮选菱镁矿精矿粉40～70重量份；轻烧镁钙粉25～60重量份；氧化铁红3～5重量份；镁钙铁砂成品的理化指标按质量百分比计为SiO2＜1.2％，Fe2O3 4％～6％，Al2O3＜0.4％，CaO8.0％～24.0％，MgO 65％～83％。
所述浮选菱镁矿精矿粉的理化指标按质量百分比计为：SiO2＜0.25％；Al2O3＜0.1％；CaO＜1.2％；MgO≥47％；灼烧减量≥51％；粒度组成为180目占90％以上。
所述中钙轻烧镁钙粉的理化指标按质量百分比计为：SiO2＜0.8％；Al2O3＜0.3％；CaO 12～15％；灼烧减量＜10％；粒度组成为180目占90％以上。
所述高钙轻烧镁钙粉的理化指标按质量百分比计为：SiO2＜0.8％；Al2O3＜0.3％；CaO 27～30％；灼烧减量＜10％；粒度组成为180目的占90％以上。
所述氧化铁红的理化指标按质量百分比计为SiO2＜1％，Fe2O3＞92％；灼烧减量＜3％；粒度组成为325目的占95％以上。
一种以浮选菱镁矿精矿粉为原料制备的镁钙铁砂的制备方法，包括如下步骤：
1)将原料和结合剂放入湿碾中混练，然后在浮选菱镁矿精矿粉与轻烧镁钙粉的混合物中按比例配入氧化铁红，外加25％～35％的水，搅拌30～40分钟，搅拌完成后泥料呈手握成团后松手即散的状态；
2)将泥料用压球机压制成球，或用压砖机压制成砖坯，压制时按照体积密度＞2.3g/cm3控制；
3)成型后的镁钙铁球或镁钙铁砖坯进干燥窑，干燥温度为50～80℃，干燥24小时以上，再经高温竖窑、回转窑或超高温隧道窑烧结；
4)对出窑后的镁钙铁球或镁钙铁砖坯进行破碎，制成所需粒度的镁钙铁砂。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例】
本实施例中，实施例1-3用于制备以浮选菱镁矿精矿粉为原料制备的镁钙铁砂，原料指标及配比如表1和表2所示。
表1原料指标
表2配料表(单位：重量份)
| 配料 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 浮选菱镁矿精矿粉 | 70 | 55 | 40 |
| 中钙轻烧镁钙粉 | 20 | 20 | 0 |
| 高钙轻烧镁钙粉 | 7 | 22 | 57 |
| 氧化铁红 | 3 | 3 | 3 |
上述实施例1-3中，采用浮选菱镁矿精矿粉为原料烧结合成的镁钙铁砂的制备方法如下：
1)配料：各原料及辅料按表2进行配料。
2)混料：原料和辅料在湿碾中混练，加水搅拌30～40分钟左右，加水量根据需要调整，保证混料均匀，并使搅拌后的泥料达到手握成团后松手即散的状态，然后出料。
3)成型：将混炼好的泥料送至成型车间，采用压球机(或者摩擦压砖机)压制成球(或者砖坯)，要求成型后的镁钙铁砖球(或镁钙铁砖坯)的体积密度大于2.3g/cm3。
4)干燥：成型后的镁钙铁球(或镁钙铁砖坯)进干燥窑进行干燥，干燥温度为50～80℃，干燥时间为24小时以上。
5)烧成：采用高温竖窑(或者回转窑、超高温隧道窑)进行烧成；
6)对出窑后的镁钙铁球(或者镁钙铁砖)进行破碎，制成所需粒度的镁钙铁砂。
7)成品检验结果见表3；
表3镁钙铁砂的理化指标(质量百分比％)
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| SiO<sub>2</sub> | ＜1.2 | ＜1.2 | ＜1.2 |
| Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | 4～6 | 4～6 | 4～6 |
| Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | ＜0.4 | ＜0.4 | ＜0.4 |
| CaO | 8～11 | 14～18 | 21-24 |
| MgO | 79～83 | 74～78 | 65～71 |
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.以浮选菱镁矿精矿粉为原料制备的镁钙铁砂，其特征在于，由浮选菱镁矿精矿粉为原料，以氧化铁红为添加剂，以轻烧镁钙粉为结合剂，经混练、压球或压坯后送入高温窑内烧结制成；所述轻烧镁钙粉为中钙轻烧镁钙粉和/或高钙轻烧镁钙粉；各组分的混合比为：浮选菱镁矿精矿粉40～70重量份；轻烧镁钙粉25～60重量份；氧化铁红3～5重量份；镁钙铁砂成品的理化指标按质量百分比计为SiO2＜1.2％，Fe2O3 4％～6％，Al2O3＜0.4％，CaO8.0％～24.0％，MgO 65％～83％。
2.根据权利要求1所述的以浮选菱镁矿精矿粉为原料制备的镁钙铁砂，其特征在于，所述浮选菱镁矿精矿粉的理化指标按质量百分比计为：SiO2＜0.25％；Al2O3＜0.1％；CaO＜1.2％；MgO≥47％；灼烧减量≥51％；粒度组成为180目占90％以上。
3.根据权利要求1所述的以浮选菱镁矿精矿粉为原料制备的镁钙铁砂，其特征在于，所述中钙轻烧镁钙粉的理化指标按质量百分比计为：SiO2＜0.8％；Al2O3＜0.3％；CaO 12～15％；灼烧减量＜10％；粒度组成为180目占90％以上。
4.根据权利要求1所述的以浮选菱镁矿精矿粉为原料制备的镁钙铁砂，其特征在于，所述高钙轻烧镁钙粉的理化指标按质量百分比计为：SiO2＜0.8％；Al2O3＜0.3％；CaO 27～30％；灼烧减量＜10％；粒度组成为180目的占90％以上。
5.根据权利要求1所述的以浮选菱镁矿精矿粉为原料制备的镁钙铁砂，其特征在于，所述氧化铁红的理化指标按质量百分比计为SiO2＜1％，Fe2O3＞92％；灼烧减量＜3％；粒度组成为325目的占95％以上。
6.如权利要求1-6所述的任意一种以浮选菱镁矿精矿粉为原料制备的镁钙铁砂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将原料和结合剂放入湿碾中混练，然后在浮选菱镁矿精矿粉与轻烧镁钙粉的混合物中按比例配入氧化铁红，外加25％～35％的水，搅拌30～40分钟，搅拌完成后泥料呈手握成团后松手即散的状态；
2)将泥料用压球机压制成球，或用压砖机压制成砖坯，压制时按照体积密度＞2.3g/cm3控制；
3)成型后的镁钙铁球或镁钙铁砖坯进干燥窑，干燥温度为50～80℃，干燥24小时以上，再经高温竖窑、回转窑或超高温隧道窑烧结；
4)对出窑后的镁钙铁球或镁钙铁砖坯进行破碎，制成所需粒度的镁钙铁砂。
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