[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)鎂鋁尖晶石原料的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810049037.8
• 申請(qǐng)日: 2008-01-09
• 公開（公告）號(hào): CN101215158A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石干;裴春秋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鋼集團(tuán)洛陽耐火材料研究院
• 主分類號(hào): C04B35/443
• 分類號(hào): C04B35/443;C04B35/622
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于耐火材料生產(chǎn)技術(shù)，主要提出一種輕質(zhì)鎂鋁尖晶石原料的制備方法。

背景技術(shù)

隔熱耐火材料是指氣孔率高、體積密度低、熱導(dǎo)率低的耐火材料。隔熱耐火材料廣泛用于工業(yè)高溫窯爐設(shè)備，滿足高溫窯爐設(shè)備工藝要求，降低高溫窯爐設(shè)備的能量消耗。由于高溫窯爐設(shè)備的類型和要求不同，所需隔熱耐火材料的類型也有所不同，如不同材質(zhì)、不同使用溫度的隔熱耐火材料。用來制備隔熱耐火材料的輕質(zhì)原料通常有膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、硅藻土、輕質(zhì)粘土質(zhì)原料、輕質(zhì)高鋁質(zhì)原料、輕質(zhì)莫來石質(zhì)原料、輕質(zhì)剛玉莫來石質(zhì)原料等；用于制備使用溫度在1600℃以上高溫的隔熱耐火材料的輕質(zhì)原料主要有電熔氧化鋁(剛玉)空心球和電熔氧化鋯空心球等。通常主要采用某一類型的輕質(zhì)原料，以制備該類型的隔熱耐火材料，如采用電熔氧化鋁(剛玉)空心球原料制備剛玉質(zhì)隔熱耐火材料。

與剛玉比較，鎂鋁尖晶石具有熔點(diǎn)高、熱導(dǎo)率低的優(yōu)良性能，可采用輕質(zhì)鎂鋁尖晶石原料制備鎂鋁尖晶石質(zhì)隔熱耐火材料。

文獻(xiàn)(Y.Wen，L.Nan?and?H.Bingqiang，“High-strength，Lightweight?SpinelRefractories.”J.American?Ceramic?Society?Bulletin.April?2005)報(bào)道菱鎂礦與生礬土的配比和燒成溫度對(duì)合成輕質(zhì)鎂鋁尖晶石材料的性能影響，并研制出了顯氣孔率為50％，耐壓強(qiáng)度達(dá)50Mpa的鎂鋁尖晶石輕質(zhì)材料。該方法由于采用的是天然原料生礬土和菱鎂礦，原料雜質(zhì)含量高，合成原料的煅燒溫度也較低，因此該合成原料的使用性能將會(huì)受到限制。

日本專利(JP9301766)介紹一種制備多孔鎂鋁尖晶石原料的方法，采用金屬鋁灰或金屬鋁灰和氫氧化鋁(和或氧化鋁)、氫氧化鎂(和或氧化鎂)為原料，通過配料、成型和燒成制備合成鎂鋁尖晶石原料。獲得合成原料的閉氣孔率≥3.0％、顯氣孔率≥10％，具有耐高溫性、隔熱性、抗侵蝕生。但該原料的氣孔率不足夠高，不宜作為主要原料制備隔熱效果良好的隔熱耐火材料。

文獻(xiàn)(孫麗楓，于景坤.添加劑輕燒氧化鎂對(duì)鎂鋁尖晶石輕質(zhì)耐火材料燒結(jié)性能的影響，材料與冶金學(xué)報(bào)2004(2)121-123)介紹了以工業(yè)氧化鋁、重?zé)趸V為原料，添加輕燒氧化鎂(等量替代重?zé)趸V)，注漿澆注法一步制備鎂鋁尖晶石輕質(zhì)耐火材料的實(shí)驗(yàn)室研究工作。1600℃燒制的鎂鋁尖晶石輕質(zhì)耐火材料的耐壓強(qiáng)度0.7～3.1Mpa，體積密度0.8～0.97g/cm³。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種輕質(zhì)鎂鋁尖晶石原料的制備方法，該輕質(zhì)鎂鋁尖晶石原料可作為制備使用溫度在1600℃以上的鎂鋁尖晶石質(zhì)隔熱耐火制品和隔熱不定形耐火材料的原料使用。

本發(fā)明的目的采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：采用菱鎂礦細(xì)粉和γ-Al₂O₃(工業(yè)氧化鋁)細(xì)粉為主要原料，兩者的配比按氧化鋁與氧化鎂質(zhì)量比值為2.7～4.0進(jìn)行，并外加有機(jī)結(jié)合劑和水混練均勻；采用半干法成型，將烘烤后的坯體在1650～1800℃煅燒，保溫2～4小時(shí)。

方案所述菱鎂礦細(xì)粉為菱鎂礦經(jīng)破碎處理獲得的細(xì)粉。

方案所述菱鎂礦細(xì)粉的MgO質(zhì)量含量≥46％。

方案所述γ-Al₂O₃細(xì)粉的Al₂O₃質(zhì)量含量≥98％。

方案所述菱鎂礦細(xì)粉、γ-Al₂O₃細(xì)粉的粒度均小于44μm。

方案所述有機(jī)結(jié)合劑為糊精粉或紙漿粉，其加入量為兩種主要原料總重量的2％～6％。

方案所述水的加入量為兩種主要原料總重量的10％～15％。