[發(fā)明專利]一種復(fù)合硅鎂耐火磚及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410453562.1
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104326753A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐孝生
• 申請（專利權(quán)）人: 長興嘉誠耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種復(fù)合硅鎂耐火磚及其制備方法

背景技術(shù)

耐火材料一般分為兩種，即不定型耐火材料和定型耐火材料。定型耐火材料一般指耐火磚，其形狀有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則，也可以根據(jù)需要筑切時臨時加工。耐火磚簡稱火磚，用耐火黏土或其他耐火原料燒制成，淡黃色或帶褐色，主要用于砌冶煉爐，能耐1，580℃—1，770℃的高溫，具有一定形狀和尺寸的耐火材料。鎂質(zhì)耐火磚，是指以鎂石作原料，以方鎂石為主晶相，MgO含量在80％～85％以上的耐火磚。鎂質(zhì)耐火磚是堿性耐火磚中最主要的制品，耐火度高，對堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性，是一種重要的高級耐火磚。主要用于平爐、氧氣轉(zhuǎn)爐、電爐及有色金屬熔煉等。氧化鈣和二氧化硅作為鎂質(zhì)耐火磚的原料，可有效提高荷重軟化點，彌補鎂質(zhì)耐火磚不耐堿的問題，可用于煉鋼側(cè)吹轉(zhuǎn)爐風(fēng)眼處、平爐爐頂和吹氧轉(zhuǎn)爐上等處。

玻璃工廠每天都有大量的玻璃廢料產(chǎn)生，據(jù)歐美一些發(fā)達國家統(tǒng)計，廢玻璃量占城市垃圾總量的4～8％。中國的廢玻璃回收率大約只有13～15％左右，大量的廢玻璃還沒有得到有效的回收與利用。在耐火材料燒制過程中正確的加入碎玻璃可降低HF和CO的彌散，增加磚的強度和耐污的侵蝕。

中國專利CN103030408A公開了一種碳化硅鎂磚的生產(chǎn)方法，以當(dāng)?shù)刭Y源碳化硅和氧化鎂作為原材料生產(chǎn)，節(jié)省成本，但是不適應(yīng)大多數(shù)地區(qū)，且產(chǎn)品耐火溫度不高。中國專利CN100372808C公開了一種含鋯鎂磚的制造方法，產(chǎn)品化學(xué)穩(wěn)定性好，熔點高，但是成本很高，且對氧化鋯的粉碎工藝要求相當(dāng)高。中國專利CN101274854B公開了一種耐火的、碳結(jié)合的氧化鎂磚及其制備方法，其鎂磚的物理性能很好，但是對于原料的要求及對于工藝的要求非常高。中國專利CN102795870B公開了一種質(zhì)輕鎂磚及其制備方法，其鎂磚的體積密度較小，熱導(dǎo)率低，強度適中，抗堿性渣侵蝕能力強，但是原料成本高，粉碎精度達到微米級，工藝要求偏高。中國專利CN102557389A公開了一種回收廢石英坩堝制取高純?nèi)廴谑⒌姆椒?，包括破碎分級、酸洗除雜、水洗烘干及非晶化處理等步驟，實現(xiàn)石英砂的循環(huán)利用，但是石英坩堝的使用面窄，不能廣泛用于煉鋼產(chǎn)業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決高強度鎂質(zhì)耐火磚成本高，工藝復(fù)雜的問題，我們提出了一種復(fù)合硅鎂耐火磚及其制備方法，采用本發(fā)明可以提高鎂質(zhì)耐火磚的強度及高溫穩(wěn)定性，還可以降低成本。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種復(fù)合硅鎂耐火磚，由以下重量份的原料組成：優(yōu)質(zhì)鎂礦石84～93份，電熔鈉鈣玻璃5～11份，粘合劑2～5份。微米級碎玻璃可降低HF和CO的彌散，增加磚的強度和耐污的侵蝕。

優(yōu)選地，上述優(yōu)質(zhì)鎂礦石中氧化鎂含量為95～99％。由于地域特點，所得鎂礦原料中氧化鎂含量較高，可以降低雜質(zhì)干擾，提高鎂磚純度，保證產(chǎn)品的良好的高溫強度及荷重軟化點。

優(yōu)選地，上述粘合劑為木質(zhì)素磺酸鈉溶液和硅溶膠中的一種或兩種。木質(zhì)素磺酸鈉有良好的擴散性能，其水溶液為棕色至黑色，有膠體特性，溶液的黏度隨濃度的增加而升高。在大規(guī)格墻地磚及耐火磚制造過程中，可以使坯體原料微粒牢固粘結(jié)起來，可使干坯強度提高20％—60％以上。硅溶膠屬膠體溶液，無臭、無毒，顆粒細(xì)微，對基層有較強的滲透力，能通過毛細(xì)管滲透到基層內(nèi)部，使涂料具有較強的粘結(jié)力。

優(yōu)選地，上述粘合劑中木質(zhì)素磺酸鈉的含量為13～30％。

本發(fā)明同時提供一種復(fù)合硅鎂耐火磚的制備方法，步驟如下：

(1)將廢棄鈉鈣玻璃粉碎成0.01～1mm的粉末，碎料體積的控制可以有效提高回收處理料的純度。

(2)使用1～25％重量比的混合酸對碎料進行酸洗，粉末與混合酸的重量比為1:1～5，酸洗時間為4～200小時，酸洗能有效去除碎料表面的雜質(zhì)，且混合酸可回收后再次利用。

(3)取出酸洗后的粉末，用水浸泡，洗滌至中性，再將碎料烘干至含水重量比小于3％，碎料洗滌完畢時，可先在室外曬干至含水重量比小于10％，然后進行烘干，可降低能源消耗，節(jié)約成本。

(4)將烘干后的粉末送入電弧爐進行電熔，獲得電熔鈉鈣玻璃；

(5)將優(yōu)質(zhì)鎂礦石粉碎成粒度為1～50mm，與電熔鈉鈣玻璃、粘合劑一起送入配料攪拌罐，常溫常壓攪拌15～60分鐘；

(6)送入制磚機模具內(nèi)在1～4T/cm2的壓力下壓制成型；

(7)送入隧道窯內(nèi)，在還原氣氛中，1450～1750攝氏度下焙燒2.5～10小時；

(8)成型，干燥，揀選，檢驗，包裝入庫。