CN1654418A - 一种镁铝尖晶石耐火原料及其生产方法 - Google Patents

一种镁铝尖晶石耐火原料及其生产方法 Download PDF

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李楠
张智慧
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Abstract

本发明涉及一种镁铝尖晶石耐火原料及其生产方法。所采用的技术方案是：按重量百分含量将65％～77％的γ－Al2O3和35～23％轻烧MgO混合均匀，在200～280MPa的压力下压制成型，在1600℃～1800℃温度下烧成，保温时间为2～5小时。其中，γ－Al2O3中的Al2O3含量大于等于98％，轻烧MgO中的MgO含量大于等于98％。本发明采用γ－Al2O3为原料，其生产温度比α－Al2O3的低，活性比较高，Al2O3含量较高，且和镁铝尖晶石具有相似的晶体结构，有利于尖晶石的合成和致密化，可以大大降低尖晶石的烧结温度并可使成本降低。它不仅可以单独作为耐火材料使用，也可以添加到其它材料中以提高这种材料的性能。所制得的镁铝尖晶石耐火原料的相对密度为95％。

Description

一种镁铝尖晶石耐火原料及其生产方法
一、技术领域
本发明属于耐火材料领域。尤其涉及一种镁铝尖晶石耐火原料及其生产方法。
二、背景技术
镁铝尖晶石因熔点高、硬度大、耐热震稳定性和耐渣侵蚀性优良而被广泛应用于耐火材料行业中。特别是近年来，人们认识到含铬材料中的Cr2O3在高温环境下与碱反应生成的可溶性铬化合物对环境有很大危害，使得方镁石-尖晶石耐火材料受到广泛重视。但尖晶石在自然界中的含量特别少，目前市售的高纯镁铝尖晶石都是由α-Al2O3和MgO人工合成的。而α-Al2O3和MgO混合料压成的团块反应生成尖晶石时有7％的体积膨胀(E.Ryshkewitch.Oxide ceramics.Academic Press，New York，1960，pp.257-274)，所以不易烧结，很难获得致密的烧结体。同时，由于α-Al2O3的生产温度比较高，通常在1400℃左右，这也使α-Al2O3的活性降低，也不利于尖晶石的合成。为了改善尖晶石的烧结性能，科技工作者进行了各种研究，如利用超细粉原料和二步煅烧工艺(王城训，张义先.镁铬铝系耐火材料.冶金工业出版社)，这虽然会使尖晶石的烧结性能有一定的改善，但将使镁铝尖晶石的生产成本提高。
近年来，人们对镁铝尖晶石作了很多有益的研究，如：“合成镁铝尖晶石的方法”(ZL88160918.3)是以特级高铝矾土和轻烧氧化镁为原料，“一种合成镁铝尖晶石的方法”(CN92112736.7)，以特级生矾土和菱镁石或轻烧菱镁石为原料。但由于以上两种方法完全采用的是天然原料，故合成的镁铝尖晶石杂质含量偏高，且致密化程度不高，且影响材料的高温性能。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种纯度较高、致密化程度较高、成本较低的耐火原料及其生产方法。
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65％～77％的γ-Al2O3和35～23％的轻烧MgO混合均匀，在200～280MPa的压力下压制成型，在1600℃～1800℃温度下烧成，保温时间为2～5小时。
其中，γ-Al2O3中的Al2O3含量大于等于98％，轻烧MgO中的MgO含量大于等于98％。
由于采用上述方案，本发明采用γ-Al2O3为原料，其生产温度比α-Al2O3的低，活性比较高，Al2O3含量较高，且和镁铝尖晶石具有相似的晶体结构，有利于尖晶石的合成和致密化，可以大大降低尖晶石的烧结温度并可使成本降低。故所得到的产品的主晶相为镁铝尖晶石，它不仅可以单独作为耐火材料使用，也可以添加到其它材料中以提高这种材料的性能。所制得的镁铝尖晶石耐火原料的相对密度为95％。
四、具体实施方式
实施例1
一种镁铝尖晶石耐火原料的生产方法：按尖晶石的化学计量组成，将Al2O3含量大于等于98％的γ-Al2O3、MgO含量大于等于98％的轻烧MgO混合均匀后，在200MPa的压力下压制成型。在1600～1700℃下，保温3～5小时烧成。可制得相对密度为94～95％的镁铝尖晶石耐火原料。
实施例2
一种镁铝尖晶石耐火原料的生产方法：以Al2O3含量大于等于98％的γ-Al2O3、MgO含量大于等于98％的轻烧MgO为原料，按重量百分含量将65％～77％的γ-Al2O3和35％～23％的轻烧MgO混合均匀后，在200MPa的压力机上压制成型后，在1600℃～1800℃温度下烧成，保温时间为2～5小时。可制得相对密度为94～96％的镁铝尖晶石耐火原料。

Claims (3)

1、一种镁铝尖晶石耐火原料的生产方法，其特征在于按重量百分含量将65％～77％的γ-Al2O3和35～23％的轻烧MgO混合均匀，在200～280MPa的压力下压制成型，在1600℃～1800℃温度下烧成，保温时间为2～5小时。
2、根据权利要求1项所述的用镁铝尖晶石耐火原料的生产方法，其特征在于所述的γ-Al2O3中的Al2O3含量大于等于98％，轻烧MgO中的MgO含量大于等于98％。
3、根据权利要求1～2项所述的用镁铝尖晶石耐火原料的生产方法所生产的镁铝尖晶石耐火原料。
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