CN1944342A - 用铁尾矿生产镁橄榄石耐火材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用铁尾矿生产镁橄榄石耐火材料的方法。该方法将铁尾矿与轻烧镁粉混合成为混合料，铁尾矿与轻烧镁粉的混合料中摩尔比nMgO/n(SiO2+R2O3)在2.00～2.50之间。混合料中加入橄榄石熟料、可烧失物、结合剂，外加水搅拌均匀。最后经成型、干燥、保温、烧成镁橄榄石耐火材料。本发明充分利用了固体废弃物—铁尾矿资源；生产原料不用预烧和破碎：铁尾矿与轻烧镁粉合成的镁橄榄石中的FeO比天然橄榄石低1～4％，耐火性能得到明显改善；该方法可以生产镁橄榄石耐火材料，又可以生产镁橄榄石轻质保温耐火材料。

Description

用铁尾矿生产镁橄榄石耐火材料的方法
技术领域
本发明涉及耐火材料的生产方法。尤其是采用铁尾矿生产镁橄榄石耐火材料的方法。
背景技术
铁尾矿在资源上与传统的建材、陶瓷、玻璃原料基本相近。由于不需对这些原料再作破碎和其它处理，制造出来的产品往往节省能耗、成本较低。高硅铁尾矿可作为建筑材料、公路用砂、陶瓷、玻璃、微晶玻璃花岗岩及硅酸盐新材料原料，多金属铁尾矿可作为水泥配料及新型材料原料。但铁尾矿作为原料生产镁橄榄石耐火材料的技术尚未见报道。
目前生产镁橄榄石耐火材料大多数采用天然镁橄榄石为原料，原料要经过预烧，脱出结晶水。天然镁橄榄石岩中MgO/SiO2＜1.336，为了保证制品的低温耐火相全部转化为高温耐火相，在配料中配入烧结镁砂。镁砂的配入量应保证全部MgO·SiO2转化为2MgO·SiO2及所有的R2O3转化为高耐火矿物。
关于以天然镁橄榄石为原料的生产方法已经有很多文献报道，如专利申请“镁橄榄石砖及其生产工艺”，申请号：CN95101212.6；“高品位镁橄榄石的制备方法”，申请号：CN200610018308.4；“一种方镁石—橄榄石轻质保温耐火材料及其生产方法”，申请号：CN200410013258.1。以上公开的资料中，其产品基本都能满足用户要求，但是从生产过程来看原料要预烧和破碎，另外原料中FeO含量偏高，影响耐火材料的质量。
发明内容
本发明提供了一种采用铁尾矿和轻烧镁粉生产镁橄榄石耐火材料的方法，该方法原料来源广泛，生产过程简便，产品质量高。
本发明采用的技术方案是：
a.将铁尾矿与轻烧镁粉混合成为混合料，其配比要保证制品中全部SiO2和MgO转化为2 MgO·SiO2及所有R2O3转化为高耐火矿物。铁尾矿与轻烧镁粉的混合料中摩尔比nMgO/n(SiO2+R2O3)在2.00～2.50之间；
b.混合料中加入混合料重量的0～50％的橄榄石熟料，0～15％的可烧失物，0～4％的结合剂混合，外加5～50％的水搅拌均匀；
c.将上述配料混匀，采用压制、振动、浇注或手工捣打中的一种方法成型，成型的坯体在80～110℃下干燥5～24小时，在500～600℃下保温1～2小时，在1400～1650℃温度下烧成，保温时间1～10小时。
上述方法a中的铁尾矿和轻烧镁粉混合料研磨成粒径小于0.074mm的粉末。
上述方法b中所说的可烧失物是锯末、煤粉、焦炭粉、聚轻球中的一种或两种及两种以上的混合物，可烧失物粉料的颗粒粒径小于2mm，结合剂为水玻璃或磷酸或纸浆废液。
由于采用上述方案，本发明所得到的产品中主要化学成分是MgO、SiO2和Fe2O3，主要晶相为镁橄榄石、其次是铁橄榄石和方镁石。所得到的耐火材料中，镁橄榄石在70～90％，密度在0.8～3.0g/cm3，显气孔率在15～70％。
本发明所提供的生产镁橄榄石耐火材料的方法其有益的显著效果主要体现在：
(1)充分利用了固体废弃物—铁尾矿资源；
(2)生产原料不用预烧和破碎；
(3)随着选矿技术的不断提高，铁尾矿与轻烧镁粉合成的镁橄榄石中的FeO比天然橄榄石低1～4％，耐火性能得到明显改善；
(4)可以生产镁橄榄石耐火材料，又可以生产镁橄榄石轻质保温耐火材料。
具体实施方式
实施例1
按重量百分比计，取高硅鞍山型铁尾矿20～40％，轻烧镁粉60～80％混合，再加混合物重量5～10％的水，混合研磨至粒径小于0.074mm，在压球机或摩擦压力机上成型，在80～100℃下干燥24小时，在500～600℃保温1～2小时，在1500～1550℃下烧成，保温时间1～10小时。得到容重在1.6～2.0g/cm3的镁橄榄石耐火材料。
实施例2
按重量百分比计，取高硅鞍山型铁尾矿20～40％，轻烧镁粉40～60％，镁橄榄石熟料0～40％混合，研磨至粒径小于0.074mm。然后外加混合料重量的0～15％可烧失物锯末和聚轻球混合物、2～4％的磷酸结合剂、20～30％的水混匀，用手工捣打方法成型，在80～100℃下干燥24小时，在500～600℃保温1～2小时，在1400～1500℃温度下烧成，保温时间1～10小时。可得到容重0.8～1.6g/cm3、显气孔率在30～70％的镁橄榄石保温轻质耐火材料。

Claims (3)

1.一种采用铁尾矿生产镁橄榄石耐火材料的方法，其特征在于该方法包括以下内容：
a.将铁尾矿与轻烧镁粉混合成为混合料，铁尾矿与轻烧镁粉的混合料中摩尔比nMgO/n(SiO2+R2O3)在2.00～2.50之间；
b.混合料中加入混合料重量的0～50％的镁橄榄石熟料，0～15％的可烧失物，0～4％的结合剂混合，外加5～50％的水搅拌均匀；
c.将上述配料混匀，采用压制、振动、浇注或手工捣打中的一种方法成型，成型的坯体在80～110℃下干燥5～24小时，在500～600℃下保温1～2小时，在1400～1650℃温度下烧成，保温时间1～10小时。
2.根据权利要求1所述的用铁尾矿生产镁橄榄石耐火材料的方法，其特征在于方法a中所说的铁尾矿和轻烧镁粉混合料研磨成粒径小于0.074mm的粉末。
3.根据权利要求1所述的用铁尾矿生产镁橄榄石耐火材料的方法，其特征在于方法b中所说的可烧失物是锯末、煤粉、焦炭粉、聚轻球中的一种或两种及两种以上的混合物，可烧失物粉料的颗粒粒径小于2mm，结合剂为水玻璃或磷酸或纸浆废液。
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