CN111170724B - 轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料及其制备方法 - Google Patents

轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111170724B
CN111170724B CN201911398542.8A CN201911398542A CN111170724B CN 111170724 B CN111170724 B CN 111170724B CN 201911398542 A CN201911398542 A CN 201911398542A CN 111170724 B CN111170724 B CN 111170724B
Authority
CN
China
Prior art keywords
iron
magnesium
periclase
aluminum composite
composite 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.)
Active
Application number
CN201911398542.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111170724A (zh
Inventor
鄢文
鄢俊杰
戴亚洁
施丹·夏弗纳
李亚伟
陈哲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Original Assignee
Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Science and Engineering WUSE filed Critical Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority to CN201911398542.8A priority Critical patent/CN111170724B/zh
Publication of CN111170724A publication Critical patent/CN111170724A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111170724B publication Critical patent/CN111170724B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • C04B35/03—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 magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
    • C04B35/04—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 magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
    • C04B35/043—Refractories from grain sized mixtures
    • 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
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
    • 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
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/0051—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof characterised by the pore size, pore shape or kind of porosity
    • C04B38/0054—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof characterised by the pore size, pore shape or kind of porosity the pores being microsized or nanosized
    • 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
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C04B2235/3218—Aluminium (oxy)hydroxides, e.g. boehmite, gibbsite, alumina sol
    • 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
    • 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
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • C04B2235/3436—Alkaline earth metal silicates, e.g. barium silicate
    • C04B2235/3445—Magnesium silicates, e.g. forsterite
    • 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
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density
    • 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
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • 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
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9669—Resistance against chemicals, e.g. against molten glass or molten salts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种轻量化方镁石‑镁铁铝复合尖晶石耐火材料及其制备方法。其技术方案是：以10～22wt％、25～41wt％和15～31wt％的粒径依次为3～5mm、1～2.8mm和0.1～0.8mm的多孔方镁石‑镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒为骨料，以4～8wt％的粒径小于0.074mm的多孔方镁石‑镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉、15～27wt％的镁砂细粉为基质，以骨料与基质之和为原料。先将骨料置于搅拌锅中，搅拌，再外加原料3～8wt％的亚硫酸纸浆溶液，搅拌，再加入基质，搅拌，成型，干燥，在1520～1620℃保温，冷却，即得轻量化方镁石‑镁铁铝复合尖晶石耐火材料。本发明所制制品具有导热系数低、微结构分布均匀、挂窑皮性能好、抗侵蚀性能好的特点，能应用于第二代新型水泥回转窑。

Description

轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料及其制备方法
技术领域
本发明属于方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料技术领域。尤其涉及一种轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料及其制备方法。
背景技术
氧化镁基碱性耐火材料具有抗热震性能好、挂窑皮性能好、抗侵蚀能力强的特点，广泛用于水泥回转窑的烧成带。但传统氧化镁基耐火材料为致密材料，体积密度大，导热系数高，在水泥生产过程中窑内大量的热量通过耐火材料内衬散热而损失，导致水泥回转窑筒体温度过高；同时，耐火材料大的体积密度也会造成水泥回转窑筒体过重；这些不仅造成能源的过度消耗，还会对安全生产造成隐患。因此，有必要发展轻量化氧化镁基碱性耐火材料。
与此同时，随着城镇化、城市工业化和现代化战略的稳步推进，城市生活垃圾以及废弃物给城市周边环境带来了巨大压力。生活垃圾以及废弃物中存在大量有机物，这些有机物作为替代燃料使用时，既能节约能源，又能合理有效地处理生活垃圾以及废弃物。但替代燃料燃烧后会增加窑内盐碱和重金属氧化物含量，对水泥回转窑内耐火材料产生更强的化学侵蚀，这将对现有水泥回转窑烧成带用耐火材料、特别是轻量化耐火材料的性能提出更加严峻的挑战。
目前，关于轻量化氧化镁基碱性耐火材料已有报道。如“轻量化方镁石-镁铝尖晶石耐火材料及其制备方法”(CN201710632853.0)专利技术，以多孔方镁石-镁铝尖晶石陶瓷材料等为原料，制备了轻量化方镁石-镁铝尖晶石耐火材料，但是其使用的菱镁矿品位较高(MgO含量44～50wt％)，成本较高，而且制品的挂窑皮性能较差。又如“轻量化方镁石-铁铝尖晶石耐火材料及其制备方法”(CN201710631762.5)专利技术，以多孔方镁石-镁铝尖晶石陶瓷材料和铁铝尖晶石-刚玉复合细粉为原料，制得了轻量化方镁石-铁铝尖晶石耐火材料，但该技术使用的菱镁矿品位较高(MgO含量44～50wt％)，且铁铝尖晶石中铁离子在基于替代燃料水泥回转窑的富氧环境中极不稳定，应用于第二代新型干法水泥回转窑时极易损毁，而且在高温条件下，与水泥熟料反应形成液相粘结水泥熟料和耐火材料的铁铝尖晶石相只分布在制品的基质中，使得制品中物相分布不均匀，导致制品挂窑皮性能有限。又如“一种镁质轻量耐火材料及其制备方法”(CN201610172528.6)专利技术，采用氧化镁碳热还原输运氧化法结合反应烧结法虽制得镁质轻量耐火材料，但其烧成气氛控制严苛，所得制品表面致密、内部疏松和物相种类单一，表面致密层损毁后内部疏松的多孔结构与侵蚀介质接触，制品会受到严重侵蚀，难以满足基于替代燃料水泥回转窑的使用。
发明内容
本发明旨在克服现有的技术缺陷，目的是提供一种成本低廉的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备方法，用该方法制得的制品导热系数低、微结构分布均匀、挂窑皮性能好、抗侵蚀能力强，能应用于第二代新型干法水泥回转窑。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案的步骤是：
第一步、多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉的制备
先将低品位高铁菱镁矿细粉以5～10℃/min的速率升温至500～700℃，保温1～3小时；再以3～8℃/min的速率升温至1000～1200℃，保温3～7小时，冷却，得到方镁石-橄榄石复合粉体。
以67～80wt％的所述方镁石-橄榄石复合粉体、0.7～4wt％的氧化铁粉、10～23wt％的铝溶胶和5.5～10.9wt％的氢氧化铝微粉为原料，将所述原料中的方镁石-橄榄石复合粉体与氢氧化铝微粉预混，得到预混料Ⅰ，同时将所述原料中的氧化铁粉与铝溶胶预混，得到预混料Ⅱ，再将所述预混料Ⅰ和所述预混料Ⅱ置于真空搅拌机中，抽真空至2.0～3.0kPa，搅拌15～25分钟，然后在常压和110℃～180℃条件下保温5～9h，冷却，得到混合粉体。
将所述混合粉体在50～100MPa条件下机压成型，在110℃～150℃条件下干燥12～36h；然后以3～8℃/min的速率升温至500～800℃，保温2～4h，再以3～8℃/min的速率升温至1550～1600℃，保温3～5h，随炉冷却，得到多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷。
将所述多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷破碎，筛分，分别得到粒径为3～5mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、粒径为1～2.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、粒径为0.1～0.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和粒径小于0.074mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉。
所述多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷：显气孔率为25～42％；体积密度为1.95～2.50g/cm3；平均孔径为850nm～10μm；物相组成为方镁石和镁铁铝复合尖晶石，所述镁铁铝复合尖晶石的分子式为MgFe0.2Al1.8O4。
第二步、轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备
以10～22wt％的粒径为3～5mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、25～41wt％的粒径为1～2.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和15～31wt％的粒径为0.1～0.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒为骨料，以4～8wt％的粒径小于0.074mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉、15～27wt％的镁砂细粉为基质，所述骨料和所述基质之和为原料。
先将所述骨料置于搅拌器内，混合均匀，加入所述原料3～8wt％的亚硫酸纸浆废液，混合均匀，再加入所述基质，混合均匀；在100～150MPa条件下机压成型，在110℃条件下干燥12～36h，然后以3～8℃/min的速率升温至1520～1620℃，保温3～8小时，冷却，制得轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料。
所述低品位高铁菱镁矿细粉的粒径小于0.088mm；所述低品位高铁菱镁矿细粉：MgO含量为42～44wt％，Fe2O3含量为0.8～2.4wt％，SiO2含量小于0.8wt％，CaO含量小于0.8wt％。
所述氧化铁粉的粒径小于10μm；所述氧化铁粉中粒径小于500nm为氧化铁粉5～10wt％；所述氧化铁粉的Fe2O3含量大于96wt％。
所述氢氧化铝微粉的粒径小于10μm；所述氢氧化铝微粉的Al2O3含量为60～66wt％。
所述铝溶胶的固含量为20～30wt％；所述铝溶胶的Al2O3含量为10～15wt％。
所述镁砂细粉的粒径小于0.088mm，所述镁砂细粉的MgO含量大于96wt％。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下积极效果：
(1)本发明主要采用低品位高铁菱镁矿为原料，成本低廉。
目前，国内低品位菱镁矿的使用大多通过除杂提纯等方法来制备高品质镁质原料，工艺繁琐，耗费较大，利用率低。本发明采用氧化铁粉、氢氧化铝微粉和铝溶胶对低品位高铁菱镁矿细粉进行调质处理，调控材料的孔结构，用低品位高铁菱镁矿制备了轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料，不仅可以缓解优质菱镁矿资源短缺和低品位菱镁矿资源利用率低的窘迫形势，使成本较低，也可以降低水泥回转窑筒体的质量，减小导热系数，节煤节电。
(2)本发明基于预分解与原位反应烧结的微纳米多孔结构控制技术，制得了微结构分布均匀的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷，有助于降低制品的导热系数，提高制品的抗侵蚀性能和挂窑皮性能。
首先，在低品位高铁菱镁矿的预分解过程中，高铁菱镁矿假象内部和假象间保留着大量微纳米气孔，形成了孔隙率高的方镁石-橄榄石复合粉体；然后在真空条件下引入氧化铁粉、铝溶胶和氢氧化铝微粉，纳米级的氧化铁粉会进入方镁石-橄榄石复合粉体内部气孔中，在方镁石-橄榄石复合粉体内部原位反应生成镁铁铝复合尖晶石相(MgFe0.2Al1.8O4)，增大了方镁石-橄榄石复合粉体内镁铁铝复合尖晶石含量，阻止方镁石-橄榄石复合粉体内部微纳米孔的合并长大；同时，氧化铁粉、铝溶胶和氢氧化铝微粉会留在方镁石-橄榄石复合粉体之间的微纳米气孔中，原位反应生成镁铁铝复合尖晶石相(MgFe0.2Al1.8O4)，在方镁石-橄榄石复合粉体间形成颈部连接，抑制了方镁石-橄榄石复合粉体间微纳米孔的合并长大，而且镁铁铝复合尖晶石的高温微膨胀也会阻碍方镁石-橄榄石复合粉体间颗粒重排和孔的烧结，从而制得了微结构分布均匀的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷，有助于降低制品的导热系数，提高制品的抗侵蚀性能和挂窑皮性能。
本发明所制得的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷：显气孔率为25～42％；体积密度为1.95～2.50g/cm3；平均孔径为850nm～10μm；物相组成为方镁石和镁铁铝复合尖晶石(MgFe0.2Al1.8O4)。
(3)本发明制品中的镁铁铝复合尖晶石相为三元体系，有利于降低制品导热系数。
镁铁铝复合尖晶石为三元体系，其导热系数比现有的MgO、Al2O3、Fe2O3三种氧化物中任意二元体系复合物的导热系数更小，因此，本发明采用的镁铁铝复合尖晶石三元体系有助于降低制品的导热系数。
(4)相比于现有水泥回转窑烧成带用耐火材料，本发明所得制品挂窑皮性能好，能应用于第二代新型水泥回转窑。
其一、镁铁铝复合尖晶石相中铁离子是+3价，在富氧环境中能稳定存在，能应用于第二代新型干法水泥回转窑；
其二、本发明采用多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉等为原料，使镁铁铝复合尖晶石同时分布在制品的骨料和基质中，因此，所得制品中镁铁铝复合尖晶石的物相分布均匀；
其三、在高温条件下，镁铁铝复合尖晶石与水泥熟料反应形成液相，一部分液相渗入本发明制品中的微纳米孔中，另一部分液相进入水泥熟料中，将水泥熟料与制品粘结起来，一旦水泥熟料将制品与火焰隔绝，会导致制品表面温度下降和液相粘度增大，有利于水泥熟料更快、更牢固地粘附在制品表面，提高制品的挂窑皮性能。
本发明所制备的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料经检测：显气孔率为24～38％；体积密度为2.40～2.75g/cm3；平均孔径为900nm～12μm；耐压强度为85～140MPa。
因此，本发明制备的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的气孔为微纳米级，具有导热系数低、微结构分布均匀、挂窑皮性能好、抗侵蚀性能好的特点，能应用于第二代新型水泥回转窑。
附图说明
图1为本发明制备的一种轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的XRD图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。
本具体实施方式中：
所述低品位高铁菱镁矿细粉的粒径小于0.088mm；所述低品位高铁菱镁矿细粉：MgO含量为42～44wt％，Fe2O3含量为0.8～2.4wt％，SiO2含量小于0.8wt％，CaO含量小于0.8wt％。
所述氧化铁粉的粒径小于10μm；所述氧化铁粉中粒径小于500nm为氧化铁粉5～10wt％；所述氧化铁粉的Fe2O3含量大于96wt％。
所述氢氧化铝微粉的粒径小于10μm；所述氢氧化铝微粉的Al2O3含量为60～66wt％。
所述铝溶胶的固含量为20～30wt％；所述铝溶胶的Al2O3含量为10～15wt％。
所述镁砂细粉的粒径小于0.088mm，所述镁砂细粉的MgO含量大于96wt％。
实施例中不再赘述。
实施例1
一种轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
第一步、多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉的制备
先将低品位高铁菱镁矿细粉以5～9℃/min的速率升温至500～650℃，保温1～2.5小时；再以3～7℃/min的速率升温至1000～1150℃，保温3～6小时，冷却，得到方镁石-橄榄石复合粉体。
以67～74wt％的所述方镁石-橄榄石复合粉体、0.7～3.7wt％的氧化铁粉、16～23wt％的铝溶胶和8.5～10.9wt％的氢氧化铝微粉为原料，将所述原料中的方镁石-橄榄石复合粉体与氢氧化铝微粉预混，得到预混料Ⅰ，同时将所述原料中的氧化铁粉与铝溶胶预混，得到预混料Ⅱ，再将所述预混料Ⅰ和所述预混料Ⅱ置于真空搅拌机中，抽真空至2.0～3.0kPa，搅拌15～25分钟，然后在常压和110℃～170℃条件下保温5～8h，冷却，得到混合粉体。
将所述混合粉体在50～90MPa条件下机压成型，在110℃～140℃条件下干燥12～24h；然后以3～7℃/min的速率升温至500～700℃，保温2～3.5h，再以3～7℃/min的速率升温至1550～1600℃，保温3～4.5h，随炉冷却，得到多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷。
将所述多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷破碎，筛分，分别得到粒径为3～5mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、粒径为1～2.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、粒径为0.1～0.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和粒径小于0.074mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉。
所述多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷：显气孔率为30～40％；体积密度为2.09～2.25g/cm3；平均孔径为875nm～9.1μm；物相组成为方镁石和镁铁铝复合尖晶石，所述镁铁铝复合尖晶石的分子式为MgFe0.2Al1.8O4。
第二步、轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备
以10～19wt％的粒径为3～5mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、25～38wt％的粒径为1～2.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和15～28wt％的粒径为0.1～0.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒为骨料，以4～6.5wt％的粒径小于0.074mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉、15～24wt％的镁砂细粉为基质，所述骨料和所述基质之和为原料。
先将所述骨料置于搅拌器内，混合均匀，加入所述原料3～7wt％的亚硫酸纸浆废液，混合均匀，再加入所述基质，混合均匀；在100～140MPa条件下机压成型，在110℃条件下干燥12～24h，然后以3～7℃/min的速率升温至1520～1610℃，保温3～7小时，冷却，即得到轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料。
本实施例所制备的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料：显气孔率为24～28％；体积密度为2.66～2.75g/cm3；平均孔径为900nm～7.5μm；耐压强度为120～140MPa。
实施例2
一种轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
第一步、多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉的制备
先将低品位高铁菱镁矿细粉以6～10℃/min的速率升温至550～700℃，保温1.5～3小时；再以4～8℃/min的速率升温至1050～1200℃，保温4～7小时，冷却，得到方镁石-橄榄石复合粉体。
以69～76wt％的所述方镁石-橄榄石复合粉体、0.8～3.8wt％的氧化铁粉、14～21wt％的铝溶胶和7.5～9.9wt％的氢氧化铝微粉为原料，将所述原料中的方镁石-橄榄石复合粉体与氢氧化铝微粉预混，得到预混料Ⅰ，同时将所述原料中的氧化铁粉与铝溶胶预混，得到预混料Ⅱ，再将所述预混料Ⅰ和所述预混料Ⅱ置于真空搅拌机中，抽真空至2.0～3.0kPa，搅拌15～25分钟，然后在常压和110℃～170℃条件下保温6～9h，冷却，得到混合粉体。
将所述混合粉体在60～100MPa条件下机压成型，在120℃～150℃条件下干燥24～36h；然后以3～7℃/min的速率升温至600～800℃，保温2.5～4h，再以4～8℃/min的速率升温至1550～1600℃，保温3.5～5h，随炉冷却，得到多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷。
将所述多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷破碎，筛分，分别得到粒径为3～5mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、粒径为1～2.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、粒径为0.1～0.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和粒径小于0.074mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉。
所述多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷：显气孔率为25～29％；体积密度为2.33～2.50g/cm3；平均孔径为850nm～7.6μm；物相组成为方镁石和镁铁铝复合尖晶石，所述镁铁铝复合尖晶石的分子式为MgFe0.2Al1.8O4。
第二步、轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备
以11～20wt％的粒径为3～5mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、26～39wt％的粒径为1～2.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和16～29wt％的粒径为0.1～0.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒为骨料，以4.5～7wt％的粒径小于0.074mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉、16～25wt％的镁砂细粉为基质，所述骨料和所述基质之和为原料。
先将所述骨料置于搅拌器内，混合均匀，加入所述原料4～8wt％的亚硫酸纸浆废液，混合均匀，再加入所述基质，混合均匀；在100～140MPa条件下机压成型，在110℃条件下干燥24～36h，然后以4～8℃/min的速率升温至1530～1620℃，保温4～8小时，冷却，即得到轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料。
本实施例所制备的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料：显气孔率为26～32％；体积密度为2.57～2.69g/cm3；平均孔径为930nm～8.6μm；耐压强度为105～130MPa。
实施例3
一种轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
第一步、多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉的制备
先将低品位高铁菱镁矿细粉以5～9℃/min的速率升温至500～650℃，保温1～2.5小时；再以3～7℃/min的速率升温至1000～1150℃，保温3～6小时，冷却，得到方镁石-橄榄石复合粉体。
以71～78wt％的所述方镁石-橄榄石复合粉体、0.9～3.9wt％的氧化铁粉、12～19wt％的铝溶胶和6.5～8.9wt％的氢氧化铝微粉为原料，将所述原料中的方镁石-橄榄石复合粉体与氢氧化铝微粉预混，得到预混料Ⅰ，同时将所述原料中的氧化铁粉与铝溶胶预混，得到预混料Ⅱ，再将所述预混料Ⅰ和所述预混料Ⅱ置于真空搅拌机中，抽真空至2.0～3.0kPa，搅拌15～25分钟，然后在常压和120℃～180℃条件下保温5～8h，冷却，得到混合粉体。
将所述混合粉体在60～100MPa条件下机压成型，在110℃～140℃条件下干燥12～24h；然后以4～8℃/min的速率升温至600～800℃，保温2.5～4h，再以3～7℃/min的速率升温至1550～1600℃，保温3.5～5h，随炉冷却，得到多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷。
将所述多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷破碎，筛分，分别得到粒径为3～5mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、粒径为1～2.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、粒径为0.1～0.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和粒径小于0.074mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉。
所述多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷：显气孔率为35～42％；体积密度为1.95～2.17g/cm3；平均孔径为890nm～10μm；物相组成为方镁石和镁铁铝复合尖晶石，所述镁铁铝复合尖晶石的分子式为MgFe0.2Al1.8O4。
第二步、轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备
以12～21wt％的粒径为3～5mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、27～40wt％的粒径为1～2.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和17～30wt％的粒径为0.1～0.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒为骨料，以5～7.5wt％的粒径小于0.074mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉、17～26wt％的镁砂细粉为基质，所述骨料和所述基质之和为原料。
先将所述骨料置于搅拌器内，混合均匀，加入所述原料4～8wt％的亚硫酸纸浆废液，混合均匀，再加入所述基质，混合均匀；在110～150MPa条件下机压成型，在110℃条件下干燥12～24h，然后以3～7℃/min的速率升温至1520～1610℃，保温4～8小时，冷却，即得到轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料。
本实施例所制备的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料：显气孔率为27～35％；体积密度为2.49～2.62g/cm3；平均孔径为960nm～10.9μm；耐压强度为97～130MPa。
实施例4
一种轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
第一步、多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉的制备
先将低品位高铁菱镁矿细粉以6～10℃/min的速率升温至550～700℃，保温1.5～3小时；再以4～8℃/min的速率升温至1050～1200℃，保温4～7小时，冷却，得到方镁石-橄榄石复合粉体。
以73～80wt％的所述方镁石-橄榄石复合粉体、1.0～4wt％的氧化铁粉、10～17wt％的铝溶胶和5.5～7.9wt％的氢氧化铝微粉为原料，将所述原料中的方镁石-橄榄石复合粉体与氢氧化铝微粉预混，得到预混料Ⅰ，同时将所述原料中的氧化铁粉与铝溶胶预混，得到预混料Ⅱ，再将所述预混料Ⅰ和所述预混料Ⅱ置于真空搅拌机中，抽真空至2.0～3.0kPa，搅拌15～25分钟，然后在常压和120℃～180℃条件下保温6～9h，冷却，得到混合粉体。
将所述混合粉体在50～90MPa条件下机压成型，在120℃～150℃条件下干燥24～36h；然后以4～8℃/min的速率升温至500～700℃，保温2～3.5h，再以4～8℃/min的速率升温至1550～1600℃，保温3～4.5h，随炉冷却，得到多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷。
将所述多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷破碎，筛分，分别得到粒径为3～5mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、粒径为1～2.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、粒径为0.1～0.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和粒径小于0.074mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉。
所述多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷：显气孔率为28～33％；体积密度为2.21～2.38g/cm3；平均孔径为860nm～8.6μm；物相组成为方镁石和镁铁铝复合尖晶石，所述镁铁铝复合尖晶石的分子式为MgFe0.2Al1.8O4。
第二步、轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备
以13～22wt％的粒径为3～5mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、28～41wt％的粒径为1～2.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和18～31wt％的粒径为0.1～0.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒为骨料，以6.5～8wt％的粒径小于0.074mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉、18～27wt％的镁砂细粉为基质，所述骨料和所述基质之和为原料。
先将所述骨料置于搅拌器内，混合均匀，加入所述原料3～7wt％的亚硫酸纸浆废液，混合均匀，再加入所述基质，混合均匀；在110～150MPa条件下机压成型，在110℃条件下干燥24～36h，然后以4～8℃/min的速率升温至1530～1620℃，保温3～7小时，冷却，即得到轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料。
本实施例所制备的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料：显气孔率为33～38％；体积密度为2.40～2.55g/cm3；平均孔径为980nm～12μm；耐压强度为85～125MPa。
本具体实施方式与现有技术相比具有如下积极效果：
(1)本具体实施方式主要采用低品位高铁菱镁矿为原料，成本低廉。
目前，国内低品位菱镁矿的使用大多通过除杂提纯等方法来制备高品质镁质原料，工艺繁琐，耗费较大，利用率低。本具体实施方式采用氧化铁粉、氢氧化铝微粉和铝溶胶对低品位高铁菱镁矿细粉进行调质处理，调控材料的孔结构，用低品位高铁菱镁矿制备了轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料，不仅可以缓解优质菱镁矿资源短缺和低品位菱镁矿资源利用率低的窘迫形势，使成本较低，也可以降低水泥回转窑筒体的质量，减小导热系数，节煤节电。
(2)本具体实施方式基于预分解与原位反应烧结的微纳米多孔结构控制技术，制得了微结构分布均匀的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷，有助于降低制品的导热系数，提高制品的抗侵蚀性能和挂窑皮性能。
首先，在低品位高铁菱镁矿的预分解过程中，高铁菱镁矿假象内部和假象间保留着大量微纳米气孔，形成了孔隙率高的方镁石-橄榄石复合粉体；然后在真空条件下引入氧化铁粉、铝溶胶和氢氧化铝微粉，纳米级的氧化铁粉会进入方镁石-橄榄石复合粉体内部气孔中，在方镁石-橄榄石复合粉体内部原位反应生成镁铁铝复合尖晶石相(MgFe0.2Al1.8O4)，增大了方镁石-橄榄石复合粉体内镁铁铝复合尖晶石含量，阻止方镁石-橄榄石复合粉体内部微纳米孔的合并长大；同时，氧化铁粉、铝溶胶和氢氧化铝微粉会留在方镁石-橄榄石复合粉体之间的微纳米气孔中，原位反应生成镁铁铝复合尖晶石相(MgFe0.2Al1.8O4)，在方镁石-橄榄石复合粉体间形成颈部连接，抑制了方镁石-橄榄石复合粉体间微纳米孔的合并长大，而且镁铁铝复合尖晶石的高温微膨胀也会阻碍方镁石-橄榄石复合粉体间颗粒重排和孔的烧结，从而制得了微结构分布均匀的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷，有助于降低制品的导热系数，提高制品的抗侵蚀性能和挂窑皮性能。
本具体实施方式所制得的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷：显气孔率为25～42％；体积密度为1.95～2.50g/cm3；平均孔径为850nm～10μm；物相组成为方镁石和镁铁铝复合尖晶石(MgFe0.2Al1.8O4)。
(3)本具体实施方式制品中的镁铁铝复合尖晶石相为三元体系，有利于降低制品导热系数。
镁铁铝复合尖晶石为三元体系，其导热系数比现有的MgO、Al2O3、Fe2O3三种氧化物中任意二元体系复合物的导热系数更小，因此，本具体实施方式采用的镁铁铝复合尖晶石三元体系有助于降低制品的导热系数。
(4)相比于现有水泥回转窑烧成带用耐火材料，本具体实施方式所得制品挂窑皮性能好，能应用于第二代新型水泥回转窑。
其一、镁铁铝复合尖晶石相中铁离子是+3价，在富氧环境中能稳定存在，能应用于第二代新型干法水泥回转窑；
其二、本具体实施方式采用多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉等为原料，使镁铁铝复合尖晶石同时分布在制品的骨料和基质中，因此，所得制品中镁铁铝复合尖晶石的物相分布均匀；
其三、在高温条件下，镁铁铝复合尖晶石与水泥熟料反应形成液相，一部分液相渗入本具体实施方式制品中的微纳米孔中，另一部分液相进入水泥熟料中，将水泥熟料与制品粘结起来，一旦水泥熟料将制品与火焰隔绝，会导致制品表面温度下降和液相粘度增大，有利于水泥熟料更快、更牢固地粘附在制品表面，提高制品的挂窑皮性能。
本具体实施方式所制备的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料如图1所示，图1为实施例4制备的一种轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的XRD图，从图1可以看出，轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的主晶相为方镁石相和镁铁铝复合尖晶石相(MgFe0.2Al1.8O4)。
本具体实施方式所制备的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料：显气孔率为24～38％；体积密度为2.40～2.75g/cm3；平均孔径为900nm～12μm；耐压强度为85～140MPa。
因此，本具体实施方式制备的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的气孔为微纳米级，具有导热系数低、微结构分布均匀、挂窑皮性能好、抗侵蚀性能好的特点，能应用于第二代新型水泥回转窑。

Claims (7)

1.一种轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：
第一步、多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉的制备
先将低品位高铁菱镁矿细粉以5～10℃/min的速率升温至500～700℃，保温1～3小时；再以3～8℃/min的速率升温至1000～1200℃，保温3～7小时，冷却，得到方镁石-橄榄石复合粉体；
以67～80wt％的所述方镁石-橄榄石复合粉体、0.7～4wt％的氧化铁粉、10～23wt％的铝溶胶和5.5～10.9wt％的氢氧化铝微粉为原料，将所述原料中的方镁石-橄榄石复合粉体和氢氧化铝微粉预混，得到预混料Ⅰ，同时将所述原料中的氧化铁粉与铝溶胶预混，得到预混料Ⅱ，再将所述预混料Ⅰ和所述预混料Ⅱ置于真空搅拌机中，抽真空至2.0～3.0kPa，搅拌15～25分钟，然后在常压和110℃～180℃条件下保温5～9h，冷却，得到混合粉体；
将所述混合粉体在50～100MPa条件下机压成型，在110℃～150℃条件下干燥12～36h；然后以3～8℃/min的速率升温至500～800℃，保温2～4h，再以3～8℃/min的速率升温至1550～1600℃，保温3～5h，随炉冷却，得到多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷；
将所述多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷破碎，筛分，分别得到粒径为3～5mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、粒径为1～2.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、粒径为0.1～0.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和粒径小于0.074mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉；
所述多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷：显气孔率为25～42％；体积密度为1.95～2.50g/cm3；平均孔径为850nm～10μm；物相组成为方镁石和镁铁铝复合尖晶石，所述镁铁铝复合尖晶石的分子式为MgFe0.2Al1.8O4；
第二步、轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备
以10～22wt％的粒径为3～5mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、25～41wt％的粒径为1～2.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和15～31wt％的粒径为0.1～0.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒为骨料，以4～8wt％的粒径小于0.074mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉、15～27wt％的镁砂细粉为基质，所述骨料和所述基质之和为原料；
先将所述骨料置于搅拌器内，混合均匀，加入所述原料3～8wt％的亚硫酸纸浆废液，混合均匀，再加入所述基质，混合均匀；在100～150MPa条件下机压成型，在110℃条件下干燥12～36h，然后以3～8℃/min的速率升温至1520～1620℃，保温3～8小时，冷却，制得轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料。
2.根据权利要求1所述的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备方法，其特征在于所述低品位高铁菱镁矿细粉的粒径小于0.088mm；所述低品位高铁菱镁矿细粉：MgO含量为42～44wt％，Fe2O3含量为0.8～2.4wt％，SiO2含量小于0.8wt％，CaO含量小于0.8wt％。
3.根据权利要求1所述的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备方法，其特征在于所述氧化铁粉的粒径小于10μm；所述氧化铁粉中粒径小于500nm为氧化铁粉5～10wt％；所述氧化铁粉的Fe2O3含量大于96wt％。
4.根据权利要求1所述的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备方法，其特征在于所述氢氧化铝微粉的粒径小于10μm；所述氢氧化铝微粉的Al2O3含量为60～66wt％。
5.根据权利要求1所述的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备方法，其特征在于所述铝溶胶的固含量为20～30wt％；所述铝溶胶的Al2O3含量为10～15wt％。
6.根据权利要求1所述的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备方法，其特征在于所述镁砂细粉的粒径小于0.088mm，所述镁砂细粉的MgO含量大于96wt％。
7.一种轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料，其特征在于所述轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料是根据权利要求1～6项中任一项所述的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备方法所制备的轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料。
CN201911398542.8A 2019-12-30 2019-12-30 轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料及其制备方法 Active CN111170724B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911398542.8A CN111170724B (zh) 2019-12-30 2019-12-30 轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911398542.8A CN111170724B (zh) 2019-12-30 2019-12-30 轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111170724A CN111170724A (zh) 2020-05-19
CN111170724B true CN111170724B (zh) 2022-04-12

Family

ID=70649030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911398542.8A Active CN111170724B (zh) 2019-12-30 2019-12-30 轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111170724B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
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
EP2766322A1 (de) * 2012-11-29 2014-08-20 Refratechnik Holding GmbH Verwendung von ungebrannten feuerfesten erzeugnissen als zustellung von grossvolumigen industrieöfen sowie industrieofen ausgekleidet mit den ungebrannten feuerfesten erzeugnissen
CN104725058A (zh) * 2015-03-10 2015-06-24 河南瑞泰耐火材料科技有限公司 方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖
CN105130471A (zh) * 2015-09-09 2015-12-09 郑州瑞泰耐火科技有限公司 一种镁铝铁尖晶石砖及其制备方法
CN105481391A (zh) * 2014-09-19 2016-04-13 青岛百键城环保科技有限公司 一种镁铁铝无铬碱性耐火材料
CN107337437A (zh) * 2017-07-28 2017-11-10 武汉科技大学 轻量化方镁石‑铁铝尖晶石耐火材料及其制备方法
CN107337438A (zh) * 2017-07-28 2017-11-10 河南瑞泰耐火材料科技有限公司 轻量化方镁石‑镁铝尖晶石耐火材料及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
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
EP2766322A1 (de) * 2012-11-29 2014-08-20 Refratechnik Holding GmbH Verwendung von ungebrannten feuerfesten erzeugnissen als zustellung von grossvolumigen industrieöfen sowie industrieofen ausgekleidet mit den ungebrannten feuerfesten erzeugnissen
CN105481391A (zh) * 2014-09-19 2016-04-13 青岛百键城环保科技有限公司 一种镁铁铝无铬碱性耐火材料
CN104725058A (zh) * 2015-03-10 2015-06-24 河南瑞泰耐火材料科技有限公司 方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖
CN105130471A (zh) * 2015-09-09 2015-12-09 郑州瑞泰耐火科技有限公司 一种镁铝铁尖晶石砖及其制备方法
CN107337437A (zh) * 2017-07-28 2017-11-10 武汉科技大学 轻量化方镁石‑铁铝尖晶石耐火材料及其制备方法
CN107337438A (zh) * 2017-07-28 2017-11-10 河南瑞泰耐火材料科技有限公司 轻量化方镁石‑镁铝尖晶石耐火材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111170724A (zh) 2020-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104909771B (zh) 铝酸钙水泥结合刚玉质浇注料及其制备方法
CN108516849B (zh) 一种水泥窑用锆莫砖及其制备方法
CN101423401B (zh) 复合结合刚玉质耐火材料
CN108584971B (zh) 一种利用气化渣制备高模数可溶性硅酸盐的方法
CN104446390A (zh) 一种含镁改性刚玉复相材料制备方法
CN107522485B (zh) 一种尖晶石纤维强化氧化锆耐火材料及其制备工艺
CN105622121A (zh) 一种高温下陶瓷结合的低碳镁铝碳砖及其制备方法
CN108866678A (zh) 一种由煤矸石制备连续氧化铝纤维的方法
CN108046620B (zh) 一种由菱镁矿轻烧粉制备含铬镁砂的方法
WO2022237717A1 (zh) 一种高纯度致密六铝酸钙系耐火材料及其制备方法
CN104556166A (zh) 一种溶胶-凝胶工艺制备MgO·Al2O3超细粉体的方法
CN117433295B (zh) 用于煤基直接还原的长寿命熔分炉
CN111170724B (zh) 轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料及其制备方法
CN109776101B (zh) 一种CA6-MA-Cr2O3-Al2O3钢包内衬浇注料及其制备方法
CN101367663B (zh) 熔融再结合复合氧化铝耐火材料
CN107540351A (zh) 一种海水镁砂‑镁铝尖晶石‑氧化锆高纯复合材料
CN108530093A (zh) 一种高强度耐火材料及其制备方法
CN1266827A (zh) 烧成蜡浸镁白云石砖及制作工艺
CN112645731B (zh) 一种轻量化尖晶石-刚玉-碳耐火材料及其制备方法
CN112279657B (zh) 一种轻量矾土基耐火砖及其制备方法
CN112479729A (zh) 一种高强碳化硅-氧化物复合材料及其制备方法
CN1048967C (zh) 烧成油浸镁白云石砖及制作工艺
CN110981462B (zh) 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
CN108610072A (zh) 一种新型复合耐火材料及其制备方法
CN1202012C (zh) 利用铝矾土制取合成沸石用的偏铝酸钠溶液的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 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