CN1323985C - 一种方镁石—橄榄石轻质保温耐火材料及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种方镁石—橄榄石轻质保温耐火材料生产方法。所采用的技术方案是：按重量百分含量将20～80%的菱镁矿粉、0～50%的轻烧氧化镁粉、10～30%的氧化硅粉、0～15%的可烧失物粉、0～3%的结合剂混合，外加4～10%的水搅拌均匀，混匀后压制成型，成型后的坯体在110℃条件下干燥4～24小时，然后在1300℃～1500℃条件下烧成，保温时间为1～8小时。本发明所得到的产品主要晶相为方镁石、橄榄石，它不仅可以在高温下直接与镁质耐火材料接触，还可以在高温下与硅质耐火材料直接接触。所制得的轻质保温耐火材料中的方镁石含量在10～90%、显气孔率在30～80%，具有气孔分布均匀、强度高的特点。

Description

一种方镁石-橄榄石轻质保温耐火材料及其生产方法
一、技术领域
本发明属于轻质保温耐火材料领域。尤其涉及一种方镁石-橄榄石轻质保温耐火材料的生产方法。
二、背景技术
现有的轻质保温耐火材料多为铝-硅系材料，主要化学成分为Al2O3与SiO2，主要物相为刚玉、莫来石、石英物相与玻璃相。随着对钢铁质量、品种要求的提高，对钢的纯净度要求越来越高。碱性耐火材料被认为是一种能满足纯净钢生产要求的理想耐火材料。在一般情况下，碱性耐火材料，如镁砖，直接作为与钢水等直接接触的炉衬材料，在其外层需设置一层保温材料。但目前的保温材料大都属于Al2O3-SiO2系材料(王维邦.耐火材料工艺学.冶金工业出版社，2003)，它是酸性或中性材料，在高温下易与碱性材料发生反应，产生低熔相，影响使用寿命。只有使用碱性轻质保温材料，才能与碱性耐火材料匹配，但目前尚无碱性轻质保温材料技术。
本申请人的另一题为“一种镁-铝轻质保温材料及其制备方法”的发明专利申请，所生产的产品主要化学成分为MgO、Al2O3。根据它们配比的不同，产品的主晶相为方镁石-尖晶石，尖晶石或刚玉-尖晶石。它们可以与镁质耐火材料，高铝耐火材料，或尖晶石耐火材料在高温下直接接触，但不能与硅质耐火材料在高温下直接接触。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种在高温下既可以与镁质耐火材料接触、又可以与硅质耐火材料接触、气孔分布均匀、强度高、以方镁石及橄榄石为主晶相的轻质保温耐火材料及其生产方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：按重量百分含量将20～80％的菱镁矿粉、0～50％的轻烧氧化镁粉、10～30％的氧化硅粉、0～15％的可烧失物粉混合，外加2～10％的水和0～3％的结合剂搅拌均匀，经压制成型，干燥后烧成、保温。
将上述配料混匀后压制成型，成型后的坯体在110℃条件下干燥4～24小时，然后在1300℃～1500℃条件下烧成，保温时间为1～8小时。
其中：可烧失物粉是锯末、煤粉、焦碳粉、聚轻球中的一种或一种以上，可烧失物粉料的颗粒粒径小于200μm；原料菱镁矿粉、轻烧氧化镁粉、氧化硅粉的颗粒粒径小于88μm；结合剂为糊精或聚乙烯醇；压制成型用机械压制或手工捣打。
由于采用上述方案，本发明所得到的产品中间主要化学成分为MgO及SiO2，主要晶相为方镁石、橄榄石，它不仅可以在高温下直接与镁质耐火材料接触，还可以在高温下与硅质耐火材料直接接触。所制得的方镁石-橄榄石轻质保温耐火材料中的方镁石含量在10～90％，显气孔率在30～80％，具有气孔分布均匀、强度高的特点。
四、具体实施方式
实施例1
一种方镁石-橄榄石轻质保温耐火材料生产方法：将粒径≤44μm的菱镁矿细粉、粒径≤88μm的轻烧氧化镁、粒径≤44μm的氧化硅粉、粒径≤150μm的锯末粉，分别按重量百分含量为20～80％、0～50％、15～25％、0～10％混合，外加4～10％的水搅拌均匀，且困料24小时，用手工压制成型。在空气中自然干燥24小时，在110℃条件下干燥8小时，在1300～1400℃条件下烧成。可得到容重在1.0～1.9g/cm3、显气孔率在30～70％的碱性保温轻质保温材料。
实施例2
一种方镁石-橄榄石轻质保温耐火材料生产方法：将粒径≤88μm的菱镁矿细粉、粒径≤88μm的轻烧氧化镁粉、粒径≤44μm的氧化硅粉、粒径≤44μm的焦碳粉，分别按重量百分含量为20～70％、0～40％、20～30％、0～15％混合，外加2～10％的水及0.2％糊精搅拌均匀，用摩擦压砖机成型。在干燥器中于110℃条件下干燥8小时，在1350～1400℃条件下烧成。可得容重为1.4～1.7g/cm3、显气孔率在40～60％的碱性轻质保温耐火材料。
实施例3
一种方镁石-橄榄石轻质保温耐火材料生产方法：将粒径≤44μm的菱镁矿粉、粒径≤44μm的轻烧氧化镁粉、粒径≤88μm的氧化硅粉、粒径≤15μm的氧化硅粉、粒径≤44μm的无烟煤粉、粒度≤200μm的聚轻球分别按重量百分含量为20～80％、0～25％、8～25％、2～8％、0～6％、0～1％混合，外加2～8％水搅拌均匀。然后在摩擦压力机上成型，在干燥炕上于40～50℃条件下干燥48小时，在1300～1400℃条件下烧成，可得到容重在1.3～1.6g/cm3、显气孔率在40～60％的碱性轻质保温材料。

Claims (5)

1、一种方镁石—橄榄石轻质保温耐火材料的生产方法，其特征在于按重量百分含量将20～80％的菱镁矿粉、0～50％的轻烧氧化镁粉、10～30％的氧化硅粉、0～15％的可烧失物粉混合，外加2～10％的水和0～3％的结合剂搅拌均匀，经压制成型，成型后的坯体在110℃条件下干燥4～24小时，然后在1300℃～1500℃条件下烧成，保温时间为1～8小时。
2、根据权利要求1所述的方镁石—橄榄石轻质保温耐火材料的生产方法，其特征在于所述的可烧失物粉是锯末、煤粉、焦碳粉、聚轻球中的一种或两一种以上，可烧失物粉料的颗粒粒径小于200μm。
3、根据权利要求1所述的方镁石—橄榄石轻质保温耐火材料的生产方法，其特征在于所述的菱镁矿粉、轻烧氧化镁粉、氧化硅粉的颗粒粒径小于88μm。
4、根据权利要求1所述的方镁石—橄榄石轻质保温耐火材料的生产方法，其特征在于所述的结合剂为糊精或聚乙烯醇。
5、根据权利要求1所述的方镁石—橄榄石轻质保温耐火材料的生产方法，其特征在于所述的压制成型用机械压制或手工捣打。
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