CN112047746A - 一种rh浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖及其制备方法，采用高体密高纯烧结镁砂、电熔镁砂和高体密高纯烧结镁铝尖晶石为主要原料，通过添加复合添加剂经混碾压坯烘烤制得免烧镁铝尖晶石砖，具有热震稳定性高、寿命长，生产成本低廉、产品性价比高的特点，可代替镁铬砖生产RH浸渍管，加速RH浸渍管无铬化的步伐。

Description

一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，特别是涉及一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖及其制备方法。
背景技术
目前，冶金炉外精炼工艺主要以RH真空精炼炉为主，其炉衬RH浸渍管大部分仍采用高温烧成的镁铬砖，镁铬耐火材料由于高温性能优良得到广泛应用。但含Cr2O3的材料在高温使用过程中会产生Cr6+，Cr6+具有严重的致癌性，并且易溶于水，极易导致严重的环境污染问题。随着人们环保意识的不断提高和炉外精炼技术的日益发展，RH真空精炼炉无铬化的呼声越来越高。近年来，尽管已有部分企业开始采用镁铝尖晶石等无铬化产品生产RH浸渍管，但高昂的性价比难以与高温烧成的镁铬砖生产的低廉的RH浸渍管相抗衡；同时，也有部分企业采用电熔镁砂和电熔镁铝尖晶石生产免烧镁铝尖晶石砖代替镁铬砖，但这样生产出的镁铝尖晶石砖热震稳定性差、寿命低，难以满足RH浸渍管使用要求，从而大大减缓了RH浸渍管无铬化的步伐。
发明内容
为克服现有技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖及其制备方法，采用高体密高纯烧结镁砂、电熔镁砂和高体密高纯烧结镁铝尖晶石为主要原料，通过添加复合添加剂经混碾压坯烘烤制得免烧镁铝尖晶石砖，具有热震稳定性高、寿命长，生产成本低廉、产品性价比高的特点，可代替镁铬砖生产RH浸渍管，加速RH浸渍管无铬化的步伐。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖，其特征在于，由如下重量份原料组分组成：
Figure BDA0002625324060000011
Figure BDA0002625324060000021
其中，所述添加剂为SiO2超微分、β-Al2O3超微粉、水玻璃、氟硅酸钠、金属铝粉、金属镁粉、树脂的两种或多种按一定比例配制而成的一种高效复合添加剂。
一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)原料准备：按重量份称取上述原料组分投入球磨机中；
2)混合细磨：启动球磨机，保持转速900～1100r/min快速球磨30～60min，得到混磨细料；
3)压砖成型：混磨细料经300t压砖机模压成型制得砖坯；
4)低温烘烤：将砖坯置入干燥窑中于100-200℃烘烤12-24h得到免烧镁铝尖晶石砖。
进一步，所述混磨细料的粒度≦1mm，其中60～70％应≦0.5mm以下。
所述烧结镁砂为为悬浮炉生产的高活性轻烧镁砂。
所述镁铝尖晶石为由悬浮炉高活性轻烧氧化镁粉和工业氧化铝粉经中温合成的活性烧结镁铝尖晶石。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)提出了一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖及制备方法，采用高体密高纯烧结镁砂、电熔镁砂和高体密高纯烧结镁铝尖晶石为主要原料，通过添加复合添加剂经混碾压坯烘烤制得免烧镁铝尖晶石砖，加速RH浸渍管无铬化的步伐；
2)通过优化原料组分，添加自制高效添加剂，不需要高温煅烧就可生产出具有热震稳定性高、寿命长的高性能免烧镁铝尖晶石砖，生产工艺简单，生产成本低廉、产品性价比高的特点，可代替镁铬砖生产RH浸渍管；
3)实践表明，利用该发明工艺生产的镁铝尖晶石砖产品理化指标均达到或优于GB/T 2275-2017《镁砖和镁铝砖》中镁铝尖晶石砖的标准；
4)为我国辽南地区拥有的丰富菱镁矿资源利用开辟了新用途，可进一步拓展菱镁矿的深加工以提高其产品的附加值，经济效益和社会效益巨大。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
以下实施例中，如无特殊说明，组分的称取均按重量份；烧结镁砂为悬浮炉生产的高活性轻烧镁砂，其MgO的含量≧98.0％；镁铝尖晶石为由悬浮炉高活性轻烧氧化镁粉和工业氧化铝粉经中温合成的活性烧结能力尖晶石，其主要化学成分∑(Al2O3+MgO)≧98.0％；原料的混磨后的粒度≦1mm，其中60～70％应≦0.5mm以下。
【实施例1】
一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖，由如下重量份原料组分组成：
Figure BDA0002625324060000031
其中，所述添加剂为SiO2超微分、β-Al2O3超微粉、金属镁粉和树脂按1:1:1.1:1.5比例配制而成的一种高效复合添加剂。
一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖的制备方法，包括以下步骤：
1)原料准备：按重量份称取上述原料组分投入球磨机中；
2)混合细磨：启动球磨机，保持转速1000r/min快速球磨50min，得到混磨细料；
3)压砖成型：混磨细料经300t压砖机模压成型制得砖坯；
4)低温烘烤：将砖坯置入干燥窑中于120℃烘烤20h得到免烧镁铝尖晶石砖，对标GB/T 2275-2017《镁砖和镁铝砖》之MLJ-90镁铝尖晶石砖。
【实施例2】
一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖，由如下重量份原料组分组成：
Figure BDA0002625324060000041
其中，所述添加剂为SiO2超微分、β-Al2O3超微粉、水玻璃、金属镁粉和树脂按1:1:1:0.8:1.7比例配制而成的一种高效复合添加剂。
一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖的制备方法，包括以下步骤：
1)原料准备：按重量份称取上述原料组分投入球磨机中；
2)混合细磨：启动球磨机，保持转速1050r/min快速球磨60min，得到混磨细料；
3)压砖成型：混磨细料经300t压砖机模压成型制得砖坯；
4)低温烘烤：将砖坯置入干燥窑中于150℃烘烤21h得到免烧镁铝尖晶石砖，对标GB/T 2275-2017《镁砖和镁铝砖》之MLJ-85镁铝尖晶石砖。
【实施例3】
一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖，由如下重量份原料组分组成：
Figure BDA0002625324060000042
其中，所述添加剂为SiO2超微分、水玻璃、氟硅酸钠、金属铝粉和树脂按1:1:1:0.7:1.5比例配制而成的一种高效复合添加剂。
一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖的制备方法，包括以下步骤：
1)原料准备：按重量份称取上述原料组分投入球磨机中；
2)混合细磨：启动球磨机，保持转速1000r/min快速球磨40min，得到混磨细料；
3)压砖成型：混磨细料经300t压砖机模压成型制得砖坯；
4)低温烘烤：将砖坯置入干燥窑中于150℃烘烤15h得到免烧镁铝尖晶石砖，对标GB/T 2275-2017《镁砖和镁铝砖》之MLJ-80镁铝尖晶石砖。
【实施例4】
一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖，由如下重量份原料组分组成：
Figure BDA0002625324060000051
其中，所述添加剂为SiO2超微分、水玻璃、氟硅酸钠、β-Al2O3超微粉、金属铝粉和树脂按1:1:1:0.5:0.7:2.0比例配制而成的一种高效复合添加剂。
一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖的制备方法，包括以下步骤：
1)原料准备：按重量份称取上述原料组分投入球磨机中；
2)混合细磨：启动球磨机，保持转速1100r/min快速球磨35min，得到混磨细料；
3)压砖成型：混磨细料经300t压砖机模压成型制得砖坯；
4)低温烘烤：将砖坯置入干燥窑中于180℃烘烤12h得到免烧镁铝尖晶石砖，对标GB/T 2275-2017《镁砖和镁铝砖》之MLJ-75镁铝尖晶石砖。
测定实施例1～4所述镁铝尖晶石砖的理化指标：百分含量、显气孔率、体积密度、常温耐压强度、抗热震性的测定方法采用本领域常规方法测定，测定结果与GB/T 2275-2017《镁砖和镁铝砖》标准理化指标对比见表1。
表1
Figure BDA0002625324060000061

Claims (5)

1.一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖，其特征在于，由如下重量份原料组分组成：
Figure FDA0002625324050000011
其中，所述添加剂为SiO2超微分、β-Al2O3超微粉、水玻璃、氟硅酸钠、金属铝粉、金属镁粉、树脂的两种或多种按一定比例配制而成的一种高效复合添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖，其特征在于，所述烧结镁砂为为悬浮炉生产的高活性轻烧镁砂。
3.根据权利要求1所述的一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖，其特征在于，所述镁铝尖晶石为由悬浮炉高活性轻烧氧化镁粉和工业氧化铝粉经中温合成的活性烧结镁铝尖晶石。
4.实现权利要求1所述的一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)原料准备：按重量份称取上述原料组分投入球磨机中；
2)混合细磨：启动球磨机，保持转速900～1100r/min快速球磨30～60min，得到混磨细料；
3)压砖成型：混磨细料经300t压砖机模压成型制得砖坯；
4)低温烘烤：将砖坯置入干燥窑中于100-200℃烘烤12-24h得到免烧镁铝尖晶石砖。
5.根据权利要求1或4所述的一种RH浸渍管用免烧镁铝尖晶石砖及其制备方法，其特征在于，所述混磨细料的粒度≦1mm，其中60～70％应≦0.5mm以下。
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