[發明專利]一種燒結堇青石的濕法生產工藝

無效

• 申請號: 201310604531.7
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103664206A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 黃克忠;周紅軍;張東方
• 申請（專利權）人: 河南容安熱工新材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 楊海霞;時立新

技術領域

本發明屬于耐火材料生產技術領域，具體涉及一種燒結堇青石的濕法生產工藝。

背景技術

堇青石因其具有較低的膨脹系數、較高的熱震穩定性、較好的抗化學侵蝕性而被廣泛應用作窯具、蜂窩陶瓷以及多孔蜂窩陶瓷等。因天然堇青石存量非常少，所以堇青石都是由含鋁、含硅及含鎂原料通過固相燒結合成。常用的固相燒結合成堇青石一般采用干法生產，具體步驟是將原料煤矸石、鎂硅質原料和鎂砂經過磨粉按照一定比例混合、成型后入窯煅燒，煅燒后的堇青石體積密度在1.80g/cm³。此工藝生產簡單，但是勞動強度大，生產環境差，能耗高，而且產品質量差。

發明內容

本發明目的在于提供一種鎂鋁尖晶石的濕法生產工藝，該工藝能耗低，所得堇青石產品體積密度大于2.0g/cm³，品質好。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種燒結堇青石的濕法生產工藝，其以煤矸石、鎂硅質原料、輕燒鎂砂和堇青石熟料作為主原料（煤矸石、鎂硅質原料、輕燒鎂砂和堇青石熟料的重量百分比之和為100%）；按重量百分比在容器中加入60～80%煤矸石、8～20%鎂硅質原料、10～20%輕燒鎂砂和2～5%堇青石熟料，再加入主原料重量0.1～0.5%的木質素磺酸鈣及主原料重量1.0～1.3倍的水后，密封研磨得泥漿a；泥漿a經脫水、成型、烘干和煅燒即得。

較好的，預先將煤矸石破碎，使其粒徑不大于5mm。所述鎂硅質原料可以選用綠泥石和/或滑石，粒徑不大于1mm。

所述脫水、成型、烘干步驟為：泥漿a在壓濾機內脫水得泥餅b；泥餅b經真空擠泥機進行真空練泥，經擠壓、切割形成泥段c；將泥段c送至干燥機中烘干得泥料d。其中，進一步優選，所得泥段c殘余水分含量小于28%；泥料d殘余水分含量小于1%。

壓濾機壓濾脫水壓力不大于2.5Mpa；真空擠泥機真空度不小于0.085Mpa。

泥段c送至干燥機中烘干時，優選，烘干溫度250～280℃，烘干時間為60～90min。

所述煅燒具體在窯爐中進行，條件為：煅燒溫度1350～1400℃，保溫時間15～30min，總煅燒時間10～15h。

優選的，一種燒結堇青石的濕法生產工藝，其包括以下步驟：

1）配料研磨：按比例取煤矸石、鎂硅質原料、輕燒鎂砂、堇青石熟料、木質素磺酸鈣和水后，在濕法球磨機中研磨得泥漿a，控制泥漿a中顆粒的粒度500目篩余小于10%（一般研磨8～12h即可）；

2）脫水：泥漿a在壓濾機內脫水得泥餅b，壓濾脫水壓力不大于2.5Mpa；

3）成型：泥餅b經真空擠泥機進行真空練泥，再經擠壓、切割形成泥段c；

4）烘干：將泥段c送至干燥機中于250～280℃放置60～90min得泥料d；

5）煅燒：泥料d在窯爐（如回轉窯）中進行，條件為：煅燒溫度1350～1400℃，保溫時間15～30min，總煅燒時間10～15h。

和現有技術相比，本發明濕法工藝具有以下優點：

1）用木質素磺酸鈣作為燒結助劑可拓寬燒結范圍，用熟料堇青石作晶核，可降低成本。主原料與燒結助劑在濕法球磨機中一起共磨，可使其分散更均勻，反應活性更佳。

2）采用濕法球磨機對原料進行混煉、研磨，水的加入不僅改善了生產作業環境，能耗低，而且由于水分子在研磨中沿著物料毛細管壁或微裂紋擴散至狹窄地區，對裂紋的四壁產生約0.1mpa的壓力，使得物料更容易劈裂開。另外還可以促進各種原料分布均勻，從而使得比表面積增大，反應活性增強。

3）采用真空練泥機成型，可使泥料中的空氣體積由原來的7～10%降低到0.5～1%，組成更加均勻，可塑性和密度均得到增加，保證了成型后的坯體強度和煅燒后的體積密度。

4）煅燒所得堇青石產品質量穩定，體積密度高于2.0g/cm³；經XRD檢測，晶相含量在90%；顏色斷面為青灰色，質地細膩，品質好。

具體實施方式

以下通過實施例對本發明做進一步的說明，但本發明的保護范圍不限于此。

實施例1：

一種燒結堇青石的濕法生產工藝，其以煤矸石、滑石、輕燒鎂砂和堇青石熟料作為主原料；具體包括以下步驟：