CN115947608A - 一种电熔合成镁钙砂的制备方法 - Google Patents

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唐湘海
陈东明
董兆雨
王金茂
周珂
黄健
程广旭
谢伦理
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Abstract

本发明涉及一种电熔合成镁钙砂的制备方法，1)原料按重量份包括粒度为0‑10mm的方解石15‑20份，菱镁矿浮选精矿粉50‑60份，轻烧氧化镁粉10‑15份，0‑10mm菱镁矿石10‑20份。2)原料输送至湿碾混砂机中进行搅拌、碾机，混炼时间为10‑15分钟；3)搅拌均匀后进入压球机进行压球成型，成型好的球体放置在库房内自然干燥3‑5天后强度满足使用要求；4)球体放入熔炼炉熔炼10‑15小时，熔炼温度2800℃以上；5)熔炼后的电熔熔坨静止3‑4天，然后脱模，脱模后再冷却3‑4天；成品拣选。本发明熔炼在2800℃以上进行，熔融下使MgO与CaO晶体重新融合结晶。材料具有较高的耐高温性能、高温强度强、良好的抗热震稳定性、抗侵蚀能力强等特点。

Description

一种电熔合成镁钙砂的制备方法
技术领域
本发明涉及耐火材料领域，特别涉及一种电熔合成镁钙砂的制备方法。
背景技术
电焰镁砂又称电焙氧化镁，除作为耐火材料高技术产品的原料外，还应用于电力工业，航天工业和核工业等。电焰镁砂多选用菱镁矿与白云石混合，在高温电弧炉内加热熔融，熔体自然冷却。菱镁矿价格高，生产成本较高；白云石中杂质高，低熔点多，影响产品性能；矿石与矿石混合混料不均匀，导致产品质量波动大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电熔合成镁钙砂的制备方法，电熔合成镁钙砂耐高温、抗侵蚀能力强。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种电熔合成镁钙砂的制备方法，具体步骤包括：
1)原料准备
原料按重量份包括粒度为0-10mm的方解石15-20份，菱镁矿浮选精矿粉50-60份，轻烧氧化镁粉10-15份，0-10mm菱镁矿石10-20份。
2)混料
原料输送至湿碾混砂机中进行搅拌、碾机，混炼时间为10-15分钟；
3)制球
搅拌均匀后进入压球机进行压球成型，成型好的球体放置在库房内自然干燥3-5天后强度满足使用要求；
4)熔炼
球体放入熔炼炉熔炼10-15小时，熔炼温度2800℃以上；
5)脱模及冷却
熔炼后的电熔熔坨静止3-4天，然后脱模，脱模后再冷却3-4天；
6)成品拣选。
步骤1)中菱镁矿浮选精矿粉粒度为200-325目，轻烧氧化镁粉粒度为200-325目。
步骤4)中熔炼炉电压210V，电流14000-15000A。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
本发明利用浮选精矿粉与方解石充分混合后压球制备，混合更加均匀，精矿粉与方解石均为高纯度产品，铁、硅、铝等杂质含量低。
与传统电熔镁钙砂相比，利用方解石纯度高，铁、硅、铝等杂质含量低，经混合压球后使方解石均匀分布。熔炼在2800℃以上进行，熔融下使MgO与CaO晶体重新融合结晶。电熔合成镁钙砂中主晶相MgO(熔点2800℃)、CaO(熔点2570℃)和主要复基质相C3S(熔点2070℃)均为高熔点矿物，决定了材料具有较高的耐高温性能。
在熔炼过程中，生成的低熔点复合物C4AF/C3A等总量可控制在5％以下，较传统方法降低10％左右，大大提高了电熔镁钙砂的使用性能，使其具有耐高温、高温强度强、良好的抗热震稳定性、抗侵蚀能力强等特点。
附图说明
图1为实施例1电熔合成镁钙砂显微图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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在没有做出创造性劳动前提下所得到的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种电熔合成镁钙砂的制备方法，具体步骤包括：
1)原料准备
原料按重量份包括粒度为0-10mm的方解石15-20份，200-325目菱镁矿浮选精矿粉50-60份，200-325目轻烧氧化镁粉10-15份，0-10mm菱镁矿石10-20份。
2)混料
原料输送至湿碾混砂机中进行搅拌、碾机，混炼时间为10-15分钟；
3)制球
搅拌均匀后进入压球机进行压球成型，成型好的球体放置在库房内自然干燥3-5天后强度满足使用要求；
4)熔炼
球体放入熔炼炉，熔炼温度2800℃以上；熔炼10-15小时，熔炼炉电压210V，电流14000-15000A；
5)脱模及冷却
熔炼后的电熔熔坨静止3-4天，然后脱模，脱模后再冷却3-4天；
7)成品拣选。
电熔合成镁钙砂的性能指标见表1。
表1：
项目 检测指标
MgO，％ 74.5-76.8
CaO，％ 21.5-24.3
SiO<sub>2</sub>，％ 0.35-0.58
AL<sub>2</sub>O<sub>3</sub>，％ 0.15-0.27
IL，％ 0.1-0.17
体密密度，g/cm<sup>3</sup> 3.42-3.48
实施例1
一种电熔合成镁钙砂的制备方法，具体步骤包括：
1)原料准备
原料按重量份包括0-10mm方解石20份、200-325目菱镁矿浮选精矿粉52份、200-325目轻烧氧化镁粉12份、0-10mm菱镁矿石15份；
2)混料
原料输送至湿碾混砂机中进行搅拌、碾机，混炼时间为10分钟；
3)制球
搅拌均匀后进入压球机进行压球成型，成型好的球体放置在库房内自然干燥；
4)熔炼
球体放入熔炼炉熔炼10小时；熔炼炉电压210V，电流14000A；熔炼温度2850℃；
5)脱模及冷却
熔炼后的电熔熔坨静止3-4天，让方镁石与方钙石结晶在稳定的温度环境下成长，然后脱模，脱模后再冷却3-4天；
6)成品拣选。
实施例1的性能指标见表2。
表2：
项目 检测指标
MgO，％ 75..8
CaO，％ 22.3
SiO<sub>2</sub>，％ 0.45
AL<sub>2</sub>O<sub>3</sub>，％ 0.17
IL，％ 0.15
体密密度，g/cm<sup>3</sup> 3.45
实施例2
一种电熔合成镁钙砂的制备方法，具体步骤包括：
1)原料准备
原料按重量份包括0-10mm方解石18份、200-325目菱镁矿浮选精矿粉55份、200-325目轻烧氧化镁粉15份、0-10mm菱镁矿石18份；
2)混料
原料输送至湿碾混砂机中进行搅拌、碾机，混炼时间为10分钟；
3)制球
搅拌均匀后进入压球机进行压球成型，成型好的球体放置在库房内自然干燥；
4)熔炼
球体放入熔炼炉熔炼10小时；熔炼炉电压210V，电流14000A；熔炼温度2850℃；
5)脱模及冷却
熔炼后的电熔熔坨静止3-4天，让方镁石与方钙石结晶在稳定的温度环境下成长，然后脱模，脱模后再冷却3-4天；
6)成品拣选。
实施例2的性能指标见表3。
表3：
Figure BDA0004033546270000041
Figure BDA0004033546270000051
矿粉与方解石均为高纯度产品，铁、硅、铝等杂质含量低，生产出的电熔合成镁钙砂耐高温、抗侵蚀能力强。可广泛应用于镁钙砖的使用，生产镁钙砖具有耐高温、高温强度强、良好的抗热震稳定性、抗侵蚀能力强等特点。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例子，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和基本精神的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种电熔合成镁钙砂的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：
1)原料准备
原料按重量份包括粒度为0-10mm的方解石15-20份，菱镁矿浮选精矿粉50-60份，轻烧氧化镁粉10-15份，0-10mm菱镁矿石10-20份。
2)混料
原料输送至湿碾混砂机中进行搅拌、碾机，混炼时间为10-15分钟；
3)制球
搅拌均匀后进入压球机进行压球成型，成型好的球体放置在库房内自然干燥3-5天后强度满足使用要求；
4)熔炼
球体放入熔炼炉熔炼10-15小时，熔炼温度2800℃以上；
5)脱模及冷却
熔炼后的电熔熔坨静止3-4天，然后脱模，脱模后再冷却3-4天；
6)成品拣选。
2.根据权利要求1所述的一种电熔合成镁钙砂的制备方法，其特征在于，步骤1)中菱镁矿浮选精矿粉粒度为200-325目，轻烧氧化镁粉粒度为200-325目。
3.根据权利要求1所述的一种电熔合成镁钙砂的制备方法，其特征在于，步骤4)中熔炼炉电压210V，电流14000-15000A。
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