CN115340363A - 一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖及其制备方法 - Google Patents
一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115340363A CN115340363A CN202210879356.1A CN202210879356A CN115340363A CN 115340363 A CN115340363 A CN 115340363A CN 202210879356 A CN202210879356 A CN 202210879356A CN 115340363 A CN115340363 A CN 115340363A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- concentrate
- meshes
- brick
- chrome
- 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.)
- Pending
Links
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
- C04B35/047—Refractories from grain sized mixtures containing chromium oxide or chrome ore
- C04B35/0476—Refractories from grain sized mixtures containing chromium oxide or chrome ore obtained from prereacted sintered grains ("simultaneous sinter")
-
- 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
-
- 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
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
-
- 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
- C04B2235/40—Metallic constituents or additives not added as binding phase
- C04B2235/404—Refractory metals
-
- 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
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5427—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof millimeter or submillimeter sized, i.e. larger than 0,1 mm
-
- 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
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
-
- 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
- C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
- C04B2235/602—Making the green bodies or pre-forms by moulding
-
- 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
- C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
- C04B2235/606—Drying
-
- 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
- C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
- C04B2235/608—Green bodies or pre-forms with well-defined 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
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
-
- 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
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6567—Treatment time
-
- 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
- C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
Abstract
本发明涉及用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,55~75份电熔镁砂,35~50份铬精矿,2~4份α‑氧化铝,0.6~1份纳米金红石型钛白粉,0.5~1份金属铬粉,以及占上述组分总质量3%~4%的糊精溶液。制备方法,混炼:将电熔镁砂、铬精矿、α‑氧化铝、纳米金红石型钛白粉、金属铬粉和糊精溶液混合搅拌,得到泥料;将泥料压制成砖坯,所得砖坯的体积密度为3.25~3.35g/cm3;干燥:将砖坯干燥12~15h,干燥至残余水分≤0.5%;对砖坯进行烧制,控制烧制温度为1700~1800℃,时间为8~12h,得到成砖。有益效果是:具有较低的气孔率,优秀的抗侵蚀性能、抗渣性能和良好的热震稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及直接结合镁铬砖领域,具体涉及一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖及其制备方法。
背景技术
直接结合镁铬砖是在普通镁铬砖的基础上发展起来的,其生产特点主要有两点,一是采用杂质含量较低的铬矿和较纯的镁砂,二是采用较高的烧成温度(多在1700℃以上)。
直接结合镁铬砖中的杂质成分少,耐火物晶粒之间直接结合率高,因而抗渣性能和高温性能好,直接结合镁铬砖广泛用于电弧炉、炼铜转炉闪速炉、炉外精炼VOD炉、水泥回转窑等。近年来,随着水泥工业的不断发展,人们对直接结合镁铬砖的性能需求不断提高。
公开号为CN101734908A的中国发明专利,公开了一种高荷软、高抗热震稳定性直接结合镁铬砖,以镁砂、铬矿和铬精粉为主要原料,使用木质素溶液为结合剂,制得的直接结合镁铬砖荷重软化温度较高,体积密度大,显气孔率低,且具有良好的热震稳定性。
公开号为CN109534788A的中国发明专利,公开了一种玻璃窑用低铬镁铬砖,以电熔镁砂、电熔镁铝尖晶石、预合成镁铬砂为主要原料,制得的低铬镁铬砖中大幅降低了铬的含量,缓解了六价铬对环境造成污染,同时,得益于其特殊的原料配比,这种低铬镁铬砖还具有良好的抗侵蚀性和抗蠕变性。
直接结合镁铬砖具有出色的高温性能和抗碱性渣性能,因此在水泥回转窑中得到了广泛的应用。但目前的许多直接结合镁铬砖存在显气孔率高、气孔孔径过大的问题,这会使熔渣和熔体渗透进砖体内,形成变质层,当炉内温度出现波动时,变质层容易发生剥落,同时,随着水泥需求量的不断增加,水泥回转窑的长期的高强度运转也对直接结合镁铬砖的高温强度和热震稳定性带来了较大的考验。因此,如何制备一种具有较低的气孔率,优秀的抗侵蚀性能、抗渣性能和良好的热震稳定性的直接结合镁铬砖是值得研究的课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖及其制备方法,以克服上述现有技术中的不足。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种Al2O3-MA-SiC-C质铁沟浇注料,由以下重量份的组分制成:
55~75份电熔镁砂,35~50份铬精矿,2~4份α-氧化铝,0.6~1份纳米金红石型钛白粉,0.5~1份金属铬粉,以及占上述组分总质量3%~4%的糊精溶液。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步:电熔镁砂由以下重量份的不同粒度的电熔镁砂组成:15~20份3mm~5mm的电熔镁砂,20~25份1mm~3mm的电熔镁砂,5~10份80目的电熔镁砂和15~20份200目的电熔镁砂。
进一步:电熔镁砂中,MgO≥97wt%。
进一步:铬精矿由以下重量份的不同粒度的铬精矿组成:15~20份3mm~5mm的铬精矿,15~20份1mm~3mm的铬精矿和5~10份80目的铬精矿。
进一步:铬精矿中Cr2O3≥45%,SiO2≤1.8%。
进一步:α-氧化铝的粒度为200目。
进一步:纳米金红石型钛白粉的粒度≤300nm。
进一步:金属铬粉的粒度为200目。
进一步:糊精溶液的重量浓度为2%。
基于上述技术方案,本发明还提供一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖的制备方法,包括如下步骤:
S1、混炼:
将电熔镁砂、铬精矿、α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉和金属铬粉预热到50℃~60℃;
首先将粒度为3mm~5mm和1mm~3mm的电熔镁砂以及粒度为3mm~5mm和1mm~3mm的铬精矿加入混炼机中搅拌3min~5min,使之混合均匀,随后加入粒度为80目和200目的电熔镁砂以及粒度为80目的铬精矿,混合搅拌8min~10min后,再加入α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉、金属铬粉和糊精溶液,继续混合搅拌8min~10min后,得到泥料;
S2、成型:
将混炼后得到的泥料压制成砖坯,所得砖坯的体积密度为3.25g/cm3~3.35g/cm3;
S3、干燥:
将S2中所得到的砖坯干燥12h~15h,干燥至残余水分≤0.5%;
S4、烧成:
对S3中所得到的砖坯进行烧制,控制烧制温度为1700℃~1800℃,时间为8h~12h,自然冷却至室温后取出,得到成砖。
进一步:压制时所采用压力为800t~1000t。
进一步:混炼机转速为970r/min。
本发明的有益效果是:
1)采用α-氧化铝作为添加剂之一,α-氧化铝能与原料中的CaO和SiO2形成低熔物,这种低熔物不仅可以进入气孔,显著降低材料的气孔率,提升砖体的抗渣性能,而且还能促进材料的烧结,有利于砖体结构的致密化,此外,α-氧化铝还能与MgO反应形成尖晶石,存在于晶间的尖晶石能提高镁铬砖的热震稳定性;
2)采用纳米金红石型钛白粉作为添加剂之一,金红石能与α-氧化铝反应生成热膨胀系数较小的钛酸铝,使镁铬砖中产生微裂纹,这能吸收断裂能,从而抑制裂纹的扩展,提高镁铬砖的热震稳定性,此外,纳米金红石还能与MgO和CaO反应生成钛酸盐,促进了材料的烧结;
3)采用金属铬粉作为添加剂之一,适量的金属铬粉可在高温条件下与氧气反应生成Cr2O3,并且体积发生膨胀,可以有效填充气孔,降低材料的气孔率,减小气孔的孔径,此外,金属铬粉与氧气的反应能有效降低氧分压,在一定程度上抑制有毒的六价铬的生成;
4)本发明的制备方法,其原料易得,工艺步骤简单,且对生产设备的要求不高,适合大批量生产。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,由以下重量份的组分制成:
3mm~5mm电熔镁砂16份,1mm~3mm电熔镁砂22份,80目电熔镁砂9份,200目电熔镁砂18份,3mm~5mm铬精矿17份,1mm~3mm铬精矿17份,80目铬精矿8份,α-氧化铝2.5份,纳米金红石型钛白粉0.6份,金属铬粉0.6份以及占上述组分总质量3%的糊精溶液。
制备方法,包括如下步骤:
1)配料:3mm~5mm电熔镁砂16份,1mm~3mm电熔镁砂22份,80目电熔镁砂9份,200目电熔镁砂18份,3mm~5mm铬精矿17份,1mm~3mm铬精矿17份,80目铬精矿8份,α-氧化铝2.5份,纳米金红石型钛白粉0.6份,金属铬粉0.6份以及占上述组分总质量3%的糊精溶液;
2)混炼:将各粒度的电熔镁砂、铬精矿、α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉和金属铬粉预热到50℃~60℃,首先将粒度为3mm~5mm和1mm~3mm的电熔镁砂以及粒度为3mm~5mm和1mm~3mm的铬精矿加入混炼机中搅拌3min~5min,使之混合均匀,随后加入粒度为80目和200目的电熔镁砂以及粒度为80目的铬精矿,混合搅拌8min~10min后,再加入α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉、金属铬粉和糊精溶液,继续混合搅拌8min~10min后出料;
3)成型:将混炼后得到的泥料采用压力机压制成砖坯,压力机的压力为800t,所得砖坯的体积密度为3.31g/cm3;
4)干燥:将3)中得到的砖坯置于干燥器内干燥13h,干燥至残余水分≤0.5%;
5)烧成:将4)中干燥后的砖坯置于隧道窑中进行烧制,控制烧制温度为1750℃,烧成时间为10h,自然冷却至室温后取出,得到成砖。
其中,步骤2)中混炼机转速为970r/min。
实施例2
一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,由以下重量份的组分制成:
3mm~5mm电熔镁砂16份,1mm~3mm电熔镁砂23份,80目电熔镁砂9份,200目电熔镁砂19份,3mm~5mm铬精矿16份,1mm~3mm铬精矿16份,80目铬精矿8份,α-氧化铝3.5份,纳米金红石型钛白粉0.8份,金属铬粉0.6份以及占上述组分总质量3%的糊精溶液。
制备方法,包括如下步骤:
1)配料:准确称取3mm~5mm电熔镁砂16份,1mm~3mm电熔镁砂23份,80目电熔镁砂9份,200目电熔镁砂19份,3mm~5mm铬精矿16份,1mm~3mm铬精矿16份,80目铬精矿8份,α-氧化铝3.5份,纳米金红石型钛白粉0.8份,金属铬粉0.6份以及占上述组分总质量3%的糊精溶液;
2)混炼:将各粒度的电熔镁砂、铬精矿、α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉和金属铬粉预热到50℃~60℃,首先将粒度为3mm~5mm和1mm~3mm的电熔镁砂以及粒度为3mm~5mm和1mm~3mm的铬精矿加入混炼机中搅拌3min~5min,使之混合均匀,随后加入粒度为80目和200目的电熔镁砂以及粒度为80目的铬精矿,混合搅拌8min~10min后,再加入α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉、金属铬粉和糊精溶液,继续混合搅拌8min~10min后出料;
3)成型:将混炼后得到的泥料采用压力机压制成砖坯,压力机的压力为1000t,所得砖坯的体积密度为3.35g/cm3;
4)干燥:将3)中得到的砖坯置于干燥器内干燥15h,干燥至残余水分≤0.5%;
5)烧成:将4)中干燥后的砖坯置于隧道窑中进行烧制,控制烧制温度为1780℃,烧成时间为9h,自然冷却至室温后取出,得到成砖。
其中,步骤2)中混炼机转速为970r/min。
实施例3
一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,由以下重量份的组分制成:
3mm~5mm电熔镁砂17份,1mm~3mm电熔镁砂22份,80目电熔镁砂7份,200目电熔镁砂16份,3mm~5mm铬精矿16份,1mm~3mm铬精矿17份,80目铬精矿6份,α-氧化铝3份,纳米金红石型钛白粉0.8份,金属铬粉0.7份以及占上述组分总质量3.5%的糊精溶液。
制备方法,包括如下步骤:
1)配料:准确称取3mm~5mm电熔镁砂17份,1mm~3mm电熔镁砂22份,80目电熔镁砂7份,200目电熔镁砂16份,3mm~5mm铬精矿16份,1mm~3mm铬精矿17份,80目铬精矿6份,α-氧化铝3份,纳米金红石型钛白粉0.8份,金属铬粉0.7份以及占上述组分总质量3.5%的糊精溶液;
2)混炼:将各粒度的电熔镁砂、铬精矿、α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉和金属铬粉预热到50℃~60℃,首先将粒度为3mm~5mm和1mm~3mm的电熔镁砂以及粒度为3mm~5mm和1mm~3mm的铬精矿加入混炼机中搅拌3min~5min,使之混合均匀,随后加入粒度为80目和200目的电熔镁砂以及粒度为80目的铬精矿,混合搅拌8min~10min后,再加入α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉、金属铬粉和糊精溶液,继续混合搅拌8min~10min后出料;
3)成型:将混炼后得到的泥料采用压力机压制成砖坯,压力机的压力为950t,所得砖坯的体积密度为3.34g/cm3;
4)干燥:将3)中得到的砖坯置于干燥器内干燥14h,干燥至残余水分≤0.5%;
5)烧成:将4)中干燥后的砖坯置于隧道窑中进行烧制,控制烧制温度为1780℃,烧成时间为12h,自然冷却至室温后取出,得到成砖。
其中,步骤2)中混炼机转速为970r/min。
实施例4
一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,由以下重量份的组分制成:
3mm~5mm电熔镁砂18份,1mm~3mm电熔镁砂24份,80目电熔镁砂6份,200目电熔镁砂16份,3mm~5mm铬精矿18份,1mm~3mm铬精矿18份,80目铬精矿6份,α-氧化铝3份,纳米金红石型钛白粉0.7份,金属铬粉0.5份以及占上述组分总质量3.5%的糊精溶液。
制备方法,包括如下步骤:
1)配料:准确称取3mm~5mm电熔镁砂18份,1mm~3mm电熔镁砂24份,80目电熔镁砂6份,200目电熔镁砂16份,3mm~5mm铬精矿18份,1mm~3mm铬精矿18份,80目铬精矿6份,α-氧化铝3份,纳米金红石型钛白粉0.7份,金属铬粉0.5份以及占上述组分总质量3.5%的糊精溶液;
2)混炼:将各粒度的电熔镁砂、铬精矿、α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉和金属铬粉预热到50℃~0℃,首先将粒度为3mm~5mm和1mm~3mm的电熔镁砂以及粒度为3mm~5mm和1mm~3mm的铬精矿加入混炼机中搅拌3min~5min,使之混合均匀,随后加入粒度为80目和200目的电熔镁砂以及粒度为80目的铬精矿,混合搅拌8min~10min后,再加入α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉、金属铬粉和糊精溶液,继续混合搅拌8min~10min后出料;
3)成型:将混炼后得到的泥料采用压力机压制成砖坯,压力机的压力为800t,所得砖坯的体积密度为3.26g/cm3;
4)干燥:将3)中得到的砖坯置于干燥器内干燥12h,干燥至残余水分≤0.5%;
5)烧成:将4)中干燥后的砖坯置于隧道窑中进行烧制,控制烧制温度为1800℃,烧成时间为10h,自然冷却至室温后取出,得到成砖。
其中,步骤(2)中混炼机转速为970r/min。
实施例5
一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,由以下重量份的组分制成:
3mm~5mm电熔镁砂17份,1mm~3mm电熔镁砂23份,80目电熔镁砂9份,200目电熔镁砂19份,3mm~5mm铬精矿17份,1mm~3mm铬精矿16份,80目铬精矿7份,α-氧化铝3.5份,纳米金红石型钛白粉0.7份,金属铬粉1份以及占上述组分总质量4%的糊精溶液。
制备方法,包括如下步骤:
1)配料:准确称取3mm~5mm电熔镁砂17份,1mm~3mm电熔镁砂23份,80目电熔镁砂9份,200目电熔镁砂19份,3mm~5mm铬精矿17份,1mm~3mm铬精矿16份,80目铬精矿7份,α-氧化铝3.5份,纳米金红石型钛白粉0.7份,金属铬粉1份以及占上述组分总质量4%的糊精溶液;
2)混炼:将各粒度的电熔镁砂、铬精矿、α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉和金属铬粉预热到50℃~60℃,首先将粒度为3mm~5mm和1mm~3mm的电熔镁砂以及粒度为3mm~5mm和1mm~3mm的铬精矿加入混炼机中搅拌3min~5min,使之混合均匀,随后加入粒度为80目和200目的电熔镁砂以及粒度为80目的铬精矿,混合搅拌8min~10min后,再加入α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉、金属铬粉和糊精溶液,继续混合搅拌8min~10min后出料;
3)成型:将混炼后得到的泥料采用压力机压制成砖坯,压力机的压力为900t,所得砖坯的体积密度为3.30g/cm3;
4)干燥:将3)中得到的砖坯置于干燥器内干燥12h,干燥至残余水分≤0.5%;
5)烧成:将4)中干燥后的砖坯置于隧道窑中进行烧制,控制烧制温度为1700℃,烧成时间为11h,自然冷却至室温后取出,得到成砖。
其中,步骤2)中混炼机转速为970r/min。
实施例6
一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,由以下重量份的组分制成:
3mm~5mm电熔镁砂18份,1mm~3mm电熔镁砂22份,80目电熔镁砂8份,200目电熔镁砂17份,3mm~5mm铬精矿18份,1mm~3mm铬精矿15份,80目铬精矿8份,α-氧化铝3份,纳米金红石型钛白粉0.9份,金属铬粉0.6份以及占上述组分总质量4%的糊精溶液。
制备方法,包括如下步骤:
1)配料:准确称取3mm~5mm电熔镁砂18份,1mm~3mm电熔镁砂22份,80目电熔镁砂8份,200目电熔镁砂17份,3mm~5mm铬精矿18份,1mm~3mm铬精矿15份,80目铬精矿8份,α-氧化铝3份,纳米金红石型钛白粉0.9份,金属铬粉0.6份以及占上述组分总质量4%的糊精溶液;
2)混炼:将各粒度的电熔镁砂、铬精矿、α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉和金属铬粉预热到50℃~60℃,首先将粒度为3mm~5mm和1mm~3mm的电熔镁砂以及粒度为3mm~5mm和1mm~3mm的铬精矿加入混炼机中搅拌3min~5min,使之混合均匀,随后加入粒度为80目和200目的电熔镁砂以及粒度为80目的铬精矿,混合搅拌8min~10min后,再加入α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉、金属铬粉和糊精溶液,继续混合搅拌8min~10min后出料;
3)成型:将混炼后得到的泥料采用压力机压制成砖坯,压力机的压力为900t,所得砖坯的体积密度为3.31g/cm3;
4)干燥:将3)中得到的砖坯置于干燥器内干燥13h,干燥至残余水分≤0.5%;
5)烧成:将4)中干燥后的砖坯置于隧道窑中进行烧制,控制烧制温度为1720℃,烧成时间为9h,自然冷却至室温后取出,得到成砖。
其中,步骤(2)中混炼机转速为970r/min。
对比例1
一种直接结合镁铬砖的制备方法,具体步骤如下:
1)配料:准确称取3mm~5mm电熔镁砂15份,0.075mm~3mm电熔镁砂20份,180目电熔镁砂26份,3mm~5mm铬精矿20份,1mm~3mm铬精矿15份以及占上述组分总质量5%的木质素溶液;
2)混炼:将各粒度的电熔镁砂、铬精矿以及木质素溶液加入混炼机中,混合搅拌20min后出料;
3)成型:将混炼后得到的泥料采用压力机压制成砖坯,压力机的压力为900t,所得砖坯的体积密度为3.29g/cm3;
4)干燥:将3)中得到的砖坯置于干燥器内干燥24h,干燥至残余水分≤0.5%;
5)烧成:将4)中干燥后的砖坯置于隧道窑中进行烧制,控制烧制温度为1750℃,烧成时间为10h,自然冷却至室温后取出,得到成砖。
其中,步骤2)中混炼机转速为970r/min。
参照GB/T 2997-2015、GB/T 5072-2008、GB/T 3002-2017来检测实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6以及对比例1中所制备的直接结合镁铬砖的显气孔率、体积密度、常温耐压强度和高温抗折强度。
热震稳定性试验:将实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6以及对比例1中所制备的直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×160mm的试样,将试样加热到1100℃保温30min后,取出试样并迅速放入常温水中急冷,重复以上过程直至试样断裂,记录重复的次数,以评估试样的热震稳定性。
各项检测数据如下表所示:
通过实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6以及对比例1中所制备的直接结合镁铬砖的各项数据可知,本发明提供的一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,采用了特定粒度分布的电熔镁砂与铬精矿,并且选用α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉和金属铬粉三种添加剂,最后采用了特定的制备方法,生产的直接结合镁铬砖具有较低的气孔率,优秀的抗侵蚀性能、抗渣性能和良好的热震稳定性,本发明的制备方法,其原料易得,工艺步骤简单,且对生产设备的要求不高,适合大批量生产。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,其特征在于,由以下重量份的组分制成:
55~75份电熔镁砂,35~50份铬精矿,2~4份α-氧化铝,0.6~1份纳米金红石型钛白粉,0.5~1份金属铬粉,以及占上述组分总质量3%~4%的糊精溶液。
2.根据权利要求1所述的一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,其特征在于:所述电熔镁砂由以下重量份的不同粒度的电熔镁砂组成:15~20份3mm~5mm的电熔镁砂,20~25份1mm~3mm的电熔镁砂,5~10份80目的电熔镁砂和15~20份200目的电熔镁砂。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,其特征在于:所述电熔镁砂中,MgO≥97wt%。
4.根据权利要求1所述的一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,其特征在于:所述铬精矿由以下重量份的不同粒度的铬精矿组成:15~20份3mm~5mm的铬精矿,15~20份1mm~3mm的铬精矿和5~10份80目的铬精矿。
5.根据权利要求1或4所述的一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,其特征在于:所述铬精矿中Cr2O3≥45%,SiO2≤1.8%。
6.根据权利要求1所述的一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,其特征在于:所述α-氧化铝的粒度为200目。
7.根据权利要求1所述的一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,其特征在于:所述纳米金红石型钛白粉的粒度≤300nm。
8.根据权利要求1所述的一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,其特征在于:所述金属铬粉的粒度为200目。
9.根据权利要求1所述的一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖,其特征在于:所述糊精溶液的重量浓度为2%。
10.一种如权利要求1~9任一项所述用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、混炼:
将电熔镁砂、铬精矿、α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉和金属铬粉预热到50℃~60℃;
首先将粒度为3mm~5mm和1mm~3mm的电熔镁砂以及粒度为3mm~5mm和1mm~3mm的铬精矿加入混炼机中搅拌3min~5min,使之混合均匀,随后加入粒度为80目和200目的电熔镁砂以及粒度为80目的铬精矿,混合搅拌8min~10min后,再加入α-氧化铝、纳米金红石型钛白粉、金属铬粉和糊精溶液,继续混合搅拌8min~10min后,得到泥料;
S2、成型:
将混炼后得到的泥料压制成砖坯,所得砖坯的体积密度为3.25g/cm3~3.35g/cm3;
S3、干燥:
将S2中所得到的砖坯干燥12h~15h,干燥至残余水分≤0.5%;
S4、烧成:
对S3中所得到的砖坯进行烧制,控制烧制温度为1700℃~1800℃,时间为8h~12h,自然冷却至室温后取出,得到成砖。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210879356.1A CN115340363A (zh) | 2022-07-25 | 2022-07-25 | 一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210879356.1A CN115340363A (zh) | 2022-07-25 | 2022-07-25 | 一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115340363A true CN115340363A (zh) | 2022-11-15 |
Family
ID=83949842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210879356.1A Pending CN115340363A (zh) | 2022-07-25 | 2022-07-25 | 一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115340363A (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101734908A (zh) * | 2009-10-28 | 2010-06-16 | 郑州真金耐火材料有限责任公司 | 高荷软、高抗热震稳定性直接结合镁铬砖的生产方法 |
WO2012020344A1 (fr) * | 2010-08-10 | 2012-02-16 | Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen | Produit refractaire a base d'oxyde de chrome |
CN103332940A (zh) * | 2013-06-19 | 2013-10-02 | 宜兴新威利成耐火材料有限公司 | 铜熔炼炉用半再结合镁铬砖及其制备方法 |
CN107235722A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-10-10 | 长兴泓矿炉料有限公司 | 一种镁铬耐火砖及其制备方法 |
CN108484139A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-09-04 | 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 | 一种镁铬耐火材料的制备方法 |
CN113511883A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-10-19 | 郑州瑞泰耐火科技有限公司 | 一种耐用的有色治炼用含钛酸铝的镁铬砖及其制备方法 |
-
2022
- 2022-07-25 CN CN202210879356.1A patent/CN115340363A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101734908A (zh) * | 2009-10-28 | 2010-06-16 | 郑州真金耐火材料有限责任公司 | 高荷软、高抗热震稳定性直接结合镁铬砖的生产方法 |
WO2012020344A1 (fr) * | 2010-08-10 | 2012-02-16 | Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen | Produit refractaire a base d'oxyde de chrome |
CN103332940A (zh) * | 2013-06-19 | 2013-10-02 | 宜兴新威利成耐火材料有限公司 | 铜熔炼炉用半再结合镁铬砖及其制备方法 |
CN107235722A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-10-10 | 长兴泓矿炉料有限公司 | 一种镁铬耐火砖及其制备方法 |
CN108484139A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-09-04 | 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 | 一种镁铬耐火材料的制备方法 |
CN113511883A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-10-19 | 郑州瑞泰耐火科技有限公司 | 一种耐用的有色治炼用含钛酸铝的镁铬砖及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
张锡平等: "添加物对镁铬砖性能的影响" * |
石辛未等: "金属铬粉对镁铬耐火材料理化性能的影响" * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109320219B (zh) | 一种高性能铝铬质耐火材料及其制作方法与应用 | |
CN106588059B (zh) | 一种石灰回转窑用预制件及其制备方法 | |
CN110746180B (zh) | 炼铜阳极炉用烧成铝铬锆滑板砖及其制备方法 | |
CN116332631A (zh) | 一种铬铝镁锆耐火砖及其制备方法 | |
CN112456974B (zh) | 一种协同处置水泥窑用镁铝尖晶石砖及其制备方法与应用 | |
WO2022237717A1 (zh) | 一种高纯度致密六铝酸钙系耐火材料及其制备方法 | |
CN114292095A (zh) | 一种适用于多种钢铁冶炼的低碳刚玉尖晶石冲击砖制备方法 | |
CN113443898A (zh) | 一种低导热尖晶石质耐火均质砖及其制备方法和应用 | |
CN102285807A (zh) | 一种镁尖晶石锆质结构隔热一体化复合砖及制备方法 | |
CN102731126B (zh) | 一种有色重金属冶炼用复合尖晶石锆耐火材料 | |
CN101423412A (zh) | 低温烧成制备高性能氧化硅结合碳化硅耐火材料的方法 | |
CN108484139B (zh) | 一种镁铬耐火材料的制备方法 | |
CN106946550B (zh) | 一种抗剥落性能优良的镁尖晶石砖及其制备方法 | |
CN103896606A (zh) | 一种高炉陶瓷杯用耐火材料 | |
CN107043265A (zh) | 一种冶金、有色熔炼炉用不烧镁铬砖及其制备方法 | |
CN112897994A (zh) | 一种刚玉尖晶石复相材料制备方法 | |
CN107382345B (zh) | 一种微纳米尖晶石增韧的MgO-MA骨料的制备方法 | |
CN115340363A (zh) | 一种用于水泥回转窑的直接结合镁铬砖及其制备方法 | |
CN113173780B (zh) | 一种氧化镁结合的含原位尖晶石耐火浇注料及其制备方法 | |
CN115536411A (zh) | 高纯度堆积密度石化填充料用板状刚玉球及其制备方法 | |
CN114478031A (zh) | 一种电炉钢包用不烧铝镁碳砖的生产工艺 | |
CN112647007A (zh) | 一种钛-镁铝尖晶石-棕刚玉复合滑板及其生产方法 | |
CN111018496A (zh) | 一种无碳镁白云石质滑板及其制备方法与应用 | |
CN115611615B (zh) | 一种高铝质泥浆及其使用方法 | |
CN116332660B (zh) | 一种增强挂窑皮性能的方镁石-尖晶石原料及其制备方法 |
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 |