專利名稱:高韌性鎂鐵尖晶石磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及耐火磚領(lǐng)域,尤其是涉及高韌性鎂鐵尖晶石磚。
背景技術(shù):
隨著水泥行業(yè)的迅猛發(fā)展和新型干法窯外分解技術(shù)的成功應(yīng)用,為水泥行業(yè)注入 了巨大活力。目前,水泥窯單機孰料生產(chǎn)能力已從過去的4000噸/天、5000噸/天發(fā)展到 最高達10000噸/天規(guī)模。水泥行業(yè)的快速發(fā)展為耐火材料工業(yè)提供了巨大機遇和挑戰(zhàn), 我國長期以來,4000噸/天以上大型干法水泥窯燒成帶部位所使用的堿性耐火材料一直 依賴進口,提高了干法水泥窯的制造成本。目前國內(nèi)研發(fā)的燒成帶用直接結(jié)合鎂鉻磚,雖然 高溫性能不錯,但磚“脆”易炸裂,高溫下韌性差,不能很好滿足大型干法水泥窯使用要求; 另一方面,產(chǎn)品的Cr2O3在磚用后殘磚中的Cr6+含量高,造成環(huán)境公害。后期開發(fā)的鎂鐵尖 晶石磚雖然解決了這一問題,但窯襯使用壽命一直波動很大,有的投產(chǎn)只有幾十天窯內(nèi)襯 磚就發(fā)生嚴重炸裂而不得不停窯檢修,即使不炸裂也因高溫性能變差而縮短了使用壽命, 致使水泥廠家頻繁修爐,直接降低了水泥廠家的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種使用壽命長的高韌性鎂鐵尖晶石磚。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案
本發(fā)明所述的高韌性鎂鐵尖晶石磚,它由主料和外加劑制備而成
a、所述主料的重量百分配比為 燒結(jié)高鐵鎂砂
4mm 彡粒度> 1mm,15-30% ; Imm 彡粒度> 0. 088mm, 5-10% ;粒度彡 0. 088mm, 10-15% ; 電熔高鐵鎂砂
4mm 彡粒度> 1mm,20-25% ; Imm 彡粒度> 0. 088mm, 5-15% ;粒度彡 0. 088mm, 10-15% ;
電熔尖晶石
粒度彡 0. 088mm, 5-15% ;
b、所述外加劑紙漿廢液,濃度1.18-1. 25g/cm3,為所述主料重量的3_5% ; C、制備
第一步、將上述主料和外加劑進行混碾后,置于壓力機內(nèi)按所需磚型壓制成型;壓制壓 力 1000-3000t/cm2 ;
第二步、將第一步壓制的成型磚進行干燥;
第三步、將第二步干燥后的成型磚進行燒制,燒制溫度1600°C -1780°C,燒制時間 60-72小時即可。所述燒結(jié)高鐵鎂砂的理化性能指標為=MgO 彡91% ;Fe2O3 :5_6% ;SiO2 ( 0. 8% ; CaO 1. 5-2% ;體積密度> 3. 28g/cm3 ;相組成為方鎂石或/和尖晶石;
所述電熔高鐵鎂砂的理化性能指標為MgO ≥ 91% ;Fe2O3 5-6% ;SiO2 ≤0. 7% ;CaO 1. 5-2% ;體積密度≥ 3. 45g/cm3 ;相組成為 方鎂石或/和尖晶石;
所述電熔尖晶石的理化性能指標為=MgO 25-28% ;Al2O3 60-65% ;Fe2O3 ≤ 0. 5% ;SiO2 ≤0. 4% ;CaO 0. 5≤% ;體積密度≥3. 4g/cm3 ;相組成為方尖晶石。
按照本發(fā)明制備的高韌性鎂鐵尖晶石磚與現(xiàn)有鎂鐵尖晶石磚的理化性能對比見 下表
項目鎂鐵尖晶石磚高韌性鎂鐵尖晶石磚MgCB8588Fe203%7. 55-6Si02%2.01.5A1203%3.04. 01"…4 Jlirn 體積密度g: cm33.0iLdm 9常溫耐壓強度Mpa45OO0. 2Mpa荷重軟化溫度iC1600IGoO熱震穩(wěn)定性次(IM)Ot^jC 冷)68熱導率f;皿2.62,8熱 _暖率% (140CTC)1.61. 7從以上指標對比可以看出,高韌性鎂鐵尖晶石磚常溫及高溫物理指標均優(yōu)于現(xiàn)有 鎂鐵尖晶石磚。研制開發(fā)的高韌性鎂鐵尖晶石磚在中國葛洲壩水泥集團、南方水泥、華新水 泥等多家5000噸/天以上大型干法水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶使用,壽命突破300天,大大提高了 水泥生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟效益,降低了生產(chǎn)成本。
圖1是本發(fā)明的制磚工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1
如圖1所示本發(fā)明所述的高韌性鎂鐵尖晶石磚,由主料和外加劑制備而成 a、所述主料的重量百分配比為 燒結(jié)高鐵鎂砂
粒度為4mm,15% ;粒度為1mm,5% ;粒度為0. 088mm, 10% ;
所述燒結(jié)高鐵鎂砂的理化性能指標為=MgO 彡91% ;Fe2O3 :5_6% ;SiO2 ^ 0. 8% ;CaO 1. 5-2% ;體積密度彡3. 28g/cm3 ;相組成為方鎂石或/和尖晶石;電熔高鐵鎂砂
粒度為 4mm, 25% ;粒度為 Imm, 15% ;粒度為 0. 088mm, 15% ; 所述電熔高鐵鎂砂的理化性能指標為
MgO 彡 91% ;Fe2O3 5-6% ;SiO2 彡 0. 7% ;CaO 1. 5-2% ;體積密度彡 3. 45g/cm3 ;相組成為 尖晶石;
電熔尖晶石 粒度為 0. 088mm, 15% ;
所述電熔尖晶石的理化性能指標為=MgO 25-28% ;Al2O3 60-65% ;Fe2O3 ^ 0. 5% ;SiO2 彡0. 4% ;CaO 0. 5彡% ;體積密度彡3. 4g/cm3 ;相組成為方尖晶石;
b、所述外加劑為1. 18-1. 25g/cm3的紙漿廢液,為所述主料重量的3% ; C、制備
第一步、將上述主料和外加劑進行混碾后,置于壓力機內(nèi)按所需磚型壓制成型;壓制壓 力 1000-3000t/cm2 ;
第二步、將第一步壓制的成型磚進行干燥處理,干燥時間為36小時以上,溫度為 80-120°C ;
第三步、將第二步干燥后的成型磚進行燒制,燒制溫度1600°C -1780°C,燒制時間 60-72小時即可。實施例2:
如圖1所示本發(fā)明所述的高韌性鎂鐵尖晶石磚,由主料和外加劑制備而成 a、所述主料的重量百分配比為 燒結(jié)高鐵鎂砂
粒度 3mm, 21% ;粒度 0. 95mm, 9% ;粒度 0. 06mm, 12% ;
所述燒結(jié)高鐵鎂砂的理化性能指標為=MgO 彡91% ;Fe2O3 :5_6% ;SiO2 ^ 0. 8% ;CaO 1. 5-2% ;體積密度彡3. 28g/cm3 ;相組成為方鎂石或/和尖晶石; 電熔高鐵鎂砂
粒度 3mm, 22% ;粒度 0. 07mm, 11% ;粒度 0. 06mm, 13% ;
所述電熔高鐵鎂砂的理化性能指標為
MgO 彡 91% ;Fe2O3 5-6% ;SiO2 彡 0. 7% ;CaO 1. 5-2% ;體積密度彡 3. 45g/cm3 ;相組成為 方鎂石;
電熔尖晶石 粒度 0. 065mm, 12% ;
所述電熔尖晶石的理化性能指標為=MgO 25-28% ;Al2O3 60-65% ;Fe2O3 ^ 0. 5% ;SiO2 彡0. 4% ;CaO 0. 5彡% ;體積密度彡3. 4g/cm3 ;相組成為方尖晶石。b、所述外加劑為1. 18-1. 25g/cm3的紙漿廢液,為所述主料重量的3_5% ; C、制備
第一步、將上述主料和外加劑進行混碾后,置于壓力機內(nèi)按所需磚型壓制成型;壓制壓 力 1000-3000t/cm2 ;
第二步、將第一步壓制的成型磚進行干燥處理,干燥時間為36小時以上、溫度為 80-120°C ;第三步、將第二步干燥后的成型磚進行燒制,燒制溫度1600°C -1780°C,燒制時間 60-72小時即可。實施例3:
如圖1所示本發(fā)明所述的高韌性鎂鐵尖晶石磚,由主料和外加劑制備而成 a、所述主料的重量百分配比為 燒結(jié)高鐵鎂砂
粒度 1. Imm, 30% ;粒度 0. 09mm, 10% ;粒度 0. 05mm, 15% ;
所述燒結(jié)高鐵鎂砂的理化性能指標為=MgO 彡91% ;Fe2O3 :5_6% ;SiO2 ^ 0. 8% ;CaO 1. 5-2% ;體積密度彡3. 28g/cm3 ;相組成為方鎂石或/和尖晶石; 電熔高鐵鎂砂
粒度 1. Imm, 20% ;粒度 0. 098mm, 5% ;粒度 0. 05mm, 10% ;
所述電熔高鐵鎂砂的理化性能指標為
MgO 彡 91% ;Fe2O3 5-6% ;SiO2 彡 0. 7% ;CaO 1. 5-2% ;體積密度彡 3. 45g/cm3 ;相組成為 方鎂石或/和尖晶石; 電熔尖晶石 粒度< 0. 05mm, 10% ;
所述電熔尖晶石的理化性能指標為=MgO 25-28% ;Al2O3 60-65% ;Fe2O3 ^ 0. 5% ;SiO2 彡0. 4% ;CaO 0. 5彡% ;體積密度彡3. 4g/cm3 ;相組成為方尖晶石。b、所述外加劑為1. 18-1. 25g/cm3的紙漿廢液,為所述主料重量的3_5% ; C、制備
第一步、將上述主料和外加劑進行混碾后,置于壓力機內(nèi)按所需磚型壓制成型;壓制壓 力 1000-3000t/cm2 ;
第二步、將第一步壓制的成型磚進行干燥處理,干燥時間為36小時以上、溫度為 80-120°C ;
第三步、將第二步干燥后的成型磚進行燒制,燒制溫度1600°C -1780°C,燒制時間 60-72小時即可。
權(quán)利要求
1.一種高韌性鎂鐵尖晶石磚,其特征在于它由主料和外加劑制備而成a、所述主料的重量百分配比為 燒結(jié)高鐵鎂砂4mm ≥粒度> 1mm,15-30% ; Imm ≥粒度> 0. 088mm, 5-10% ;粒度≤ 0. 088mm, 10-15% ; 電熔高鐵鎂砂4mm ≥粒度> 1mm,20-25% ; Imm ≥粒度> 0. 088mm, 5-15% ;粒度≤ 0. 088mm, 10-15% ;電熔尖晶石粒度≤ 0. 088mm, 5-15% ;b、所述外加劑紙漿廢液,濃度1.18-1. 25g/cm3,為所述主料重量的3_5% ; C、制備第一步、將上述主料和外加劑進行混碾后,置于壓力機內(nèi)按所需磚型壓制成型;壓制壓 力 1000-3000t/cm2 ;第二步、將第一步壓制的成型磚進行干燥;第三步、將第二步干燥后的成型磚進行燒制,燒制溫度1600°C -1780°C,燒制時間 60-72小時即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高韌性鎂鐵尖晶石磚,其特征在于所述燒結(jié)高鐵鎂砂的理化性能指標為=MgO ≥91% ;Fe2O3 :5_6% ;SiO2 ^ 0. 8% ;CaO 1. 5-2% ;體積密度≤3. 28g/cm3 ;相組成為方鎂石或/和尖晶石; 所述電熔高鐵鎂砂的理化性能指標為MgO ≤ 91% ;Fe2O3 5-6% ;SiO2 ≤ 0. 7% ;CaO 1. 5-2% ;體積密度≤ 3. 45g/cm3 ;相組成為 方鎂石或/和尖晶石;所述電熔尖晶石的理化性能指標為=MgO 25-28% ;Al2O3 60-65% ;Fe2O3 ^ 0. 5% ;SiO2 (0. 4% ;CaO 0. 5 ( % ;體積密度彡3. 4g/cm3 ;相組成為方尖晶石。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高韌性鎂鐵尖晶石磚,由主料和外加劑制備而成主料的重量百分配比為燒結(jié)高鐵鎂砂4mm≥粒度>1mm,15-30%;1mm≥粒度>0.088mm,5-10%;粒度≤0.088mm,10-15%;電熔高鐵鎂砂4mm≥粒度>1mm,20-25%;1≥粒度>0.088mm,5-15%;粒度≤0.088mm,10-15%;電熔尖晶石粒度≤0.088mm,5-15%;外加劑為所述主料重量的3-5%;制備將上述主料和外加劑進行混碾后,置于壓力機內(nèi)按所需磚型壓制成型;將壓制的成型磚進行干燥;將干燥后的成型磚進行燒制即可。按照本發(fā)明制備的高韌性鎂鐵尖晶石磚,用于大型干法水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶使用,壽命突破300天,大大提高了水泥生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟效益,降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號C04B35/66GK102001858SQ20101028884
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者周海軍, 曹偉, 李全有, 趙路生, 鄭建立, 靳建英 申請人:河南火寶耐火材料有限公司