[發(fā)明專利]一種不燒改性高純鎂鋁尖晶石復(fù)合磚及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710090328.0
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106866117B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫光;郭全營
• 申請（專利權(quán)）人: 孫光;郭全營
• 主分類號: C04B35/043
• 分類號: C04B35/043;C04B35/622
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標(biāo)代理有限公司 21107
• 代理人: 史力伏

本發(fā)明屬于冶金、有色、玻璃、水泥窯用高級耐火材料及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種不燒改性高純鎂鋁尖晶石復(fù)合磚及其制備方法。本發(fā)明不燒改性高純鎂鋁尖晶石復(fù)合磚采用鎂含量99%的高純度鎂砂作為原料，首例采用絡(luò)合鎂鋁膠結(jié)劑與稀土氧化物改性鎂鋁尖晶石復(fù)合磚，制備過程采用電能低溫烘烤技術(shù)在200℃進行制備。本發(fā)明不燒改性高純鎂鋁尖晶石復(fù)合磚具有純度高、密度大、強度高、高溫?zé)嵴鸱€(wěn)定性好、耐腐蝕性強且抗熔融金屬和抗氧化能力強、無有害氣體排放符合綠色耐材標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)點；本發(fā)明制備方法簡單、無需高溫?zé)伞⒊杀镜汀⒃媳旧頍o碳無鉻排放，取代鋼包用鎂碳磚和鎂鉻磚，實現(xiàn)無碳無鉻排放，無污染零排放，潔凈鋼水、節(jié)能減排、制備安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金、有色、玻璃、水泥窯用高級耐火材料及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種不燒改性高純鎂鋁尖晶石復(fù)合磚及其制備方法。

背景技術(shù)

《中國制造2025》重點目標(biāo)：高效率、低成本潔凈鋼生產(chǎn)技術(shù)，先進鋼鐵成分組織設(shè)計，鋼鐵材料夾雜狀態(tài)控制，爐外精煉過程模擬優(yōu)化，爐外精煉裝備設(shè)計優(yōu)化，耐火材料制造配置優(yōu)化，先進制造零部件用鋼，高性能海工鋼，新型鋼強韌汽車鋼，高速、重載軌道交通用鋼，特種裝備用超高強度不銹鋼，近年來，隨著公眾環(huán)保意識的加強和政府對環(huán)境污染整治工作的日益重視，國內(nèi)的幾家大型鋼廠的RH爐開始使用樹脂結(jié)合無鉻的鎂尖晶石磚，雖然滿足RH精煉裝置處理鋼的要求，但是仍存在價格昂貴，使用壽命短，熱震性能差等問題。因此如何降低成本，開發(fā)高效使用壽命長綠色環(huán)保的耐火材料，一直是耐火行業(yè)高度重視的技術(shù)經(jīng)濟問題。

申請公布號為CN 106278324 A的發(fā)明專利中公布了一種改性高純鎂鋁尖晶石復(fù)合磚及其制備方法，這種改性高純鎂鋁尖晶石復(fù)合磚采用高純度鎂砂、高純度鎂鋁尖晶石、電熔鎂砂粉、電熔鎂鋁尖晶石砂微粉、電熔鎂鋁尖晶石砂超細粉、脫硅氧化鋯、氧化鈦、燒結(jié)劑、活性氧化鋁微粉和紙漿液等原料制備而成具有純度高、密度大、強度高、高溫?zé)嵴鸱€(wěn)定性好、無有害氣體排放符合綠色耐材標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)點，其制備方法簡單、取代鋼包用鎂碳和鎂鉻磚，實現(xiàn)無碳無鉻排放，無污染，潔凈鋼水，但是在其制備的過程中需要將干燥后的復(fù)合磚坯送入1700℃-1800℃的窯中燒制7-8h，目前為減少霧霾保護環(huán)境，燒成磚過程選用天然氣替代燃油提供熱能，因此上述燒成過程需要大量的天然氣提供熱能，每噸磚燒成所需要的天然氣的成本約為600-800元。雖然這種改性高純鎂鋁尖晶石復(fù)合磚在原料上選用國產(chǎn)高純鎂砂替代國外進口的海水鎂砂節(jié)約了成本，但是在磚燒成的過程中還需要消耗天然氣，產(chǎn)品成本仍然較高；雖然這種改性高純鎂鋁尖晶石復(fù)合磚本身克服了鎂碳磚和鎂鉻磚的缺點，本身無碳無鉻排放，但是在燒成過程中天然氣的燃燒仍然產(chǎn)生一定量的溫室氣體，對地球整體的溫室效應(yīng)會有影響。

天然氣主要成分烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣和少量一氧化碳及微量的稀有氣體，如氦和氬等，甲烷完全燃燒：CH₄+2O₂===CO₂+2H₂O（反應(yīng)條件為點燃），甲烷不完全燃燒：2CH₄+3O₂=2CO+4H₂O。天然氣雖然是無色無味的，但是為了助于泄漏檢測會在送到最終用戶之前用硫醇來給天然氣添加氣味，硫醇也會產(chǎn)生一定的硫化物；天然氣雖然本質(zhì)上是對人體無害的，但是處于高濃度的狀態(tài)時會致人窒息死亡；天然氣作為燃料也會因發(fā)生爆炸而造成傷亡，雖然天然氣比空氣輕而容易發(fā)散，但是當(dāng)天然氣在封閉環(huán)境里聚集達到一定的比例時會觸發(fā)威力巨大的爆炸，因此用天然氣提供熱能存在一定的安全隱患。

因此，研制一種純度高、密度大、強度高、高溫?zé)嵴鸱€(wěn)定性好、耐腐蝕性強且抗熔融金屬和抗氧化能力強、無有害氣體排放符合綠色耐材標(biāo)準(zhǔn)，制備方法簡單、無需高溫?zé)伞⒊杀镜汀⒃媳旧頍o碳無鉻排放，取代鋼包用鎂碳磚和鎂鉻磚，實現(xiàn)無碳無鉻排放，無污染零排放，潔凈鋼水、節(jié)能減排、制備安全的不燒改性高純鎂鋁尖晶石復(fù)合磚是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容