CN112279655A - 一种结合剂和镁质捣打料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种结合剂，包括：氧化镁和氧化铝，所述氧化镁和氧化铝的质量比为(35～45)：(2～4)。本发明是采用活性氧化镁和活性氧化铝作为主结合剂，微量有机物黄糊精作为助结合剂，开发的新型络合剂，本发明以新型络合剂制备镁质捣打料，该新型络合剂可大幅度降低环境污染，具有良好的耐火性能和耐压强度。通过试验，本发明提供的镁质捣打料完全可满足钒铁冶炼要求，大幅度降低氯化氢气体的排出，减少环境负荷，具有良好的经济效益和社会效益。本发明提供了一种镁质捣打料及其制备方法。
Description
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，尤其涉及一种结合剂和镁质捣打料及其制备方法。
背景技术
在钒铁生产过程中冶炼温度极高，其炉衬材料国内外普遍采用镁质材料，结合剂国内目前均采用氯化镁，使用前加部分水将氯化镁熬制成饱和溶液，使用时直接将饱和溶液加入捣打料中进行搅拌，然后进行打结成型。氯化镁结合剂能满足钒铁冶炼需要，但其缺陷是在烘烤和生产过程中均有氯化氢气体产生。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种结合剂和镁质捣打料及其制备方法，本发明提供的结合剂可大幅度降低环境污染，具有良好的耐火性能和耐压强度。
本发明提供了一种结合剂，包括：氧化镁和氧化铝；
所述氧化镁和氧化铝的质量比为(35～45)：(2～4)。
优选的，所述结合剂的组分包括：
0.58～0.73wt％的SiO2；
3.00～3.25wt％的Al2O3；
0.39～0.56wt％的CaO；
40.00～43.40wt％的MgO。
优选的，所述结合剂的灼减为49.27～52.42％。
本发明提供了一种镁质捣打料，包括：
捣打料；
上述技术方案所述的结合剂；
黄糊精。
优选的，所述黄糊精的灼减为48.59～56.08％。
优选的，所述结合剂质量为捣打料质量的0.8～2％。
优选的，所述黄糊精质量为捣打料质量的0.7～1％。
本发明提供了一种上述技术方案所述的镁质捣打料的制备方法，包括：
将捣打料、结合剂和黄糊精混合，得到混合物；
将所述混合物和水混合后进行干燥、烘烤，得到镁质捣打料。
优选的，所述混合物和水混合的时间为10～20min。
优选的，所述干燥的时间为20～30小时；
所述烘烤的时间为20～30小时。
本发明是采用活性氧化镁和活性氧化铝作为主结合剂，微量有机物黄糊精作为助结合剂，开发的新型络合剂，以新型络合剂制备镁质捣打料，该新型络合剂可大幅度降低环境污染，具有良好的耐火性能和耐压强度。通过试验，本发明提供的镁质捣打料完全可满足钒铁冶炼要求，大幅度降低氯化氢气体的排出，减少环境负荷，具有良好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例，都属于本发明保护的范围。应理解，本发明实施例仅用于说明本发明的技术效果，而非用于限制本发明的保护范围。实施例中，所用方法如无特别说明，均为常规方法。
本发明提供了一种结合剂，包括：氧化镁和氧化铝。
在本发明中，所述氧化镁优选为活性氧化镁，更优选为活性氧化镁粉；所述氧化铝优选为活性氧化铝。
在本发明中，所述氧化镁和氧化铝的质量比为(35～45)：(2～4)，优选为(38～42)：(2.5～3.5)，更优选为40：3。
在本发明中，所述结合剂的组分优选包括：
0.58～0.73wt％的SiO2；
3.00～3.25wt％的Al2O3；
0.39～0.56wt％的CaO；
40.00～43.40wt％的MgO。
在本发明中，所述SiO2在结合剂中的质量含量优选为0.60～0.70％，更优选为0.63～0.68％；所述Al2O3在结合剂中的质量含量优选为3.05～3.20％，更优选为3.10～3.15％；所述CaO在结合剂中的质量含量优选为0.40～0.50％，更优选为0.43～0.48％；所述MgO在结合剂中的质量含量优选为41～43％，更优选为42％。在本发明中，所述结合剂的灼减优选为49.27～52.42％，更优选为50～51％。
在本发明中，所述结合剂的来源为铁岭市朝辉节能技术开发有限公司生产的络合镁铝胶结剂(W3297BX)。
本发明提供了一种镁质捣打料，包括：
捣打料；
上述技术方案所述的结合剂；
黄糊精。
本发明对所述捣打料没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的捣打料即可，如可采用冶金镁砂和镁质火泥混合搅拌制备得到，所述冶金镁砂和镁质火泥的质量比优选为(6～8)：(2～4)，更优选为7:3；本发明对所述冶金镁砂和镁质火泥的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。
在本发明中，所述黄糊精的成分优选包括：
0.0013～0.0017wt％的S；
0.025～0.029wt％的K2O+Na2O；
42～43wt％的C全。
在本发明中，所述S在黄糊精中的质量含量优选为0.0015％；所述K2O+Na2O在黄糊精中的质量含量优选为0.027％，所述K2O+Na2O指的是K2O与Na2O，比例为1:1；所述C全在黄糊精中的质量含量优选为42.65％，所述C全指的是所有的碳含量。在本发明中，所述黄糊精的灼减优选为48.59～56.08％，更优选为50～53％。
在本发明中，所述结合剂质量优选为捣打料质量的0.8～2％，更优选为1～1.5％，最优选为1.2～1.3％；所述黄糊精质量优选为捣打料质量的0.7～1％，更优选为0.8～0.9％。
本发明提供了一种镁质捣打料的制备方法包括：
将捣打料、结合剂和黄糊精混合，得到混合物；
将所述混合物和水混合后进行干燥、烘烤，得到镁质捣打料。
在本发明中，所述混合物和水混合的时间优选为10～20min，更优选为15min；所述干燥优选为自然干燥，所述干燥的时间优选为20～30小时，更优选为24小时；所述烘烤的时间优选为20～30小时，更优选为24小时。
本发明是采用活性氧化镁和活性氧化铝作为主结合剂，微量有机物黄糊精作为助结合剂，开发的新型络合剂，以新型络合剂制备镁质捣打料，该新型络合剂可大幅度降低环境污染，具有良好的耐火性能和耐压强度。通过试验，本发明提供的镁质捣打料完全可满足钒铁冶炼要求，大幅度降低氯化氢气体的排出，减少环境负荷，具有良好的经济效益和社会效益。
本发明以下实施例所用的结合剂为铁岭市朝辉节能技术开发有限公司生产的络合镁铝胶结剂(W3297BX)，黄糊精为安阳丰帆硅业有限公司提供的YJ-1产品，捣打料的制备方法为：将质量比为7:3的冶金镁砂和镁质火泥搅拌混合制备得到。
实施例1
先加入结合剂2wt％(结合剂质量为捣打料质量的2％)，黄糊精1wt％(黄糊精质量为捣打料质量的1％)，捣打料，将上述原料混合均匀，加入适量水分(水分质量为捣打料质量的6％)混合15min，自然干燥24小时，烘烤24小时制成型，得到镁质捣打料。
实施例2
先加入结合剂1.5wt％(结合剂质量为捣打料质量的1.5％)，黄糊精0.7wt％(黄糊精质量为捣打料质量的0.7％)，捣打料，将上述原料混合均匀，加入适量水分(水分质量为捣打料质量的7％)混合15min，自然干燥24小时，烘烤24小时制成型，得到镁质捣打料。
实施例3
先加入结合剂1wt％(结合剂质量为捣打料质量的1％)，黄糊精1wt％(黄糊精质量为捣打料质量的1％)，捣打料，将上述原料混合均匀，加入适量水分(水分质量为捣打料质量的7％)混合15min，自然干燥24小时，烘烤24小时制成型，得到镁质捣打料。
实施例4
先加入结合剂1wt％(结合剂质量为捣打料质量的1％)，黄糊精1.5wt％(黄糊精质量为捣打料质量的1.5％)，捣打料，将上述原料混合均匀，加入适量水分(水分质量为捣打料质量的6％)混合15min，自然干燥24小时，烘烤24小时制成型，得到镁质捣打料。
实施例5
先加入结合剂1wt％(结合剂质量为捣打料质量的1％)，黄糊精0.7wt％(黄糊精质量为捣打料质量的0.7％)，捣打料，将上述原料混合均匀，加入适量水分(水分质量为捣打料质量的8％)混合15min，自然干燥24小时，烘烤24小时制成型，得到镁质捣打料。
理化指标检测
对本发明实施例制备的镁质捣打料进行理化指标检测，耐压强度的检测方法采用GB/T 5072-2008《耐火材料常温耐压强度试验方法》、GB/T 34218-2017《耐火材料高温耐压强度试验方法》，烧后线变化的检测方法采用GB/T 7320-2018《耐火材料热膨胀试验方法》。
本发明实施例制备的镁质捣打料的理化指标如表2：
表2 本发明实施例制备的镁质捣打料的理化指标
由以上实施例可知，本发明提供了一种结合剂，包括：氧化镁和氧化铝；所述氧化镁和氧化铝的质量比为(35～45)：(2～4)。本发明是采用活性氧化镁和活性氧化铝作为主结合剂，微量有机物黄糊精作为助结合剂，开发的新型络合剂，本发明以新型络合剂制备镁质捣打料，该新型络合剂可大幅度降低环境污染，具有良好的耐火性能和耐压强度。通过试验，本发明提供的镁质捣打料完全可满足钒铁冶炼要求，大幅度降低氯化氢气体的排出，减少环境负荷，具有良好的经济效益和社会效益。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种结合剂，包括：氧化镁和氧化铝；
所述氧化镁和氧化铝的质量比为(35～45)：(2～4)。
2.根据权利要求1所述的结合剂，其特征在于，所述结合剂的组分包括：
0.58～0.73wt％的SiO2；
3.00～3.25wt％的Al2O3；
0.39～0.56wt％的CaO；
40.00～43.40wt％的MgO。
3.根据权利要求1所述的结合剂，其特征在于，所述结合剂的灼减为49.27～52.42％。
4.一种镁质捣打料，包括：
捣打料；
权利要求1所述的结合剂；
黄糊精。
5.根据权利要求4所述的镁质捣打料，其特征在于，所述黄糊精的灼减为48.59～56.08％。
6.根据权利要求4所述的镁质捣打料，其特征在于，所述结合剂质量为捣打料质量的0.8～2％。
7.根据权利要求4所述的镁质捣打料，其特征在于，所述黄糊精质量为捣打料质量的0.7～1％。
8.一种权利要求4所述的镁质捣打料的制备方法，包括：
将捣打料、结合剂和黄糊精混合，得到混合物；
将所述混合物和水混合后进行干燥、烘烤，得到镁质捣打料。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述混合物和水混合的时间为10～20min。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述干燥的时间为20～30小时；
所述烘烤的时间为20～30小时。
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