[發明專利]一種以硅酸二鈣為結合相的電熔鎂砂及其制備工藝

在審

• 申請號: 201710586384.3
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107188584A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 張義先;董會彬;王新杰;陳東明;唐湘海;周浩;金釗;尹斌;于慧彬;趙東輝
• 申請（專利權）人: 海城市中興鎂質合成材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/043
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及電熔鎂砂技術領域，尤其涉及一種以硅酸二鈣為結合相的電熔鎂砂及其制備工藝。

背景技術

電熔鎂砂通常用天然菱鎂石或高純輕燒鎂顆粒，在埋電弧爐中熔融制得。該產品具有純度高、結晶粒大、結構致密、抗渣性強、熱震穩定性好等優點，是一種優良的高溫電氣絕緣材料，也是制作高檔鎂磚、鎂碳磚及不定形耐火材料的重要原料。然而，常規生產的電熔鎂砂中的CaO/SiO₂的摩爾比通常在1左右，介于0.5～2.0之間，先天的化學組成決定了它的膠結相通常是低熔點的鈣鎂橄欖石和鎂薔薇輝石，因此該類電熔鎂砂的耐高溫性能和耐侵蝕性能仍然有很大的缺陷。

發明內容

本發明提供了一種以硅酸二鈣為結合相的電熔鎂砂及其制備工藝，采用天然菱鎂礦塊和白云石塊為原料經熔融制備電熔鎂砂，所制備的電熔鎂砂中CaO/SiO₂的摩爾比介于2.0～8.0之間；其結合相是高熔點的硅酸二鈣，從而有效提高了材料的耐高溫性能和耐侵蝕性能。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種以硅酸二鈣為結合相的電熔鎂砂，由以下原料按重量份比例制成：50mm＜粒度≤120mm的天然菱鎂礦塊87～96份，0mm＜粒度≤50mm的白云石塊4～13份；電熔鎂砂成品中CaO/SiO₂的摩爾比為2.0～8.0。

一種以硅酸二鈣為結合相的電熔鎂砂的制備工藝，包括如下步驟：

1)原料加工；

將天然菱鎂礦石在破碎機中破碎，制成50mm＜粒度≤120mm粒徑的天然菱鎂礦塊，將白云石在破碎機中破碎，制成粒徑為50mm以下的白云石塊；

2)備料；

按配比分別稱取天然菱鎂礦塊和白云石塊備用；

3)熔融；

采用埋弧爐對原料進行熔融；點爐前，將菱鎂石塊和白云石塊混合后鋪爐底料，爐底料高度≥500mm，以保證不燒穿爐底為準；

啟爐后，布料原則為勤布料、薄布料，每次布料時間掌握在15～20分鐘；每次布料時，都將天然菱鎂礦塊與白云石塊按配比均勻投入埋弧爐中，如此循環布料；

埋弧爐完成一次熔融過程為10～12h；原料在埋弧爐里經2610～2800℃冶煉、熔化再結晶后形成一種耐高溫、純度高的硅酸二鈣晶體，成品為在氧化鎂晶體之間均勻分布有硅酸二鈣結合相的電熔鎂砂，熔融反應方程式為：MgCO₃＝MgO+CO₂；CaO₃＝CaO+CO₂，2CaO+SiO₂＝2CaO.SiO₂；

4)冷卻；

熔融后的熔坨在自然降溫冷卻7天以上；

5)砸坨揀選；

經過冷卻后的熔坨先破碎成80～120mm粒度，再進行品級分級；

6)檢測、包裝、入庫；

對揀選分級后的成品分別取樣檢測，合格品包裝入庫。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1)在電熔鎂砂的常規原料天然菱鎂砂中添加白云石，所加入的白云石具有調節CaO含量的作用，從而使電熔鎂砂中CaO/SiO₂的摩爾比提高，方鎂石之間的結合相是高熔點的硅酸二鈣，從而提高電熔鎂砂耐高溫性能和耐侵蝕性能；

2)大大提高了耐火制品的各項技術性能及使用效果，有利于我國耐火材料的技術水平及行業競爭能力的進一步提升。

具體實施方式

本發明所述一種以硅酸二鈣為結合相的電熔鎂砂，由以下原料按重量份比例制成：50mm＜粒度≤120mm的天然菱鎂礦塊87～96份，0mm＜粒度≤50mm的白云石塊4～13份；電熔鎂砂成品中CaO/SiO₂的摩爾比為2.0～8.0。

一種以硅酸二鈣為結合相的電熔鎂砂的制備工藝，包括如下步驟：

2)原料加工；

將天然菱鎂礦石在破碎機中破碎，制成50mm＜粒度≤120mm粒徑的天然菱鎂礦塊，將白云石在破碎機中破碎，制成粒徑為50mm以下的白云石塊；

2)備料；

按配比分別稱取天然菱鎂礦塊和白云石塊備用；

3)熔融；

采用埋弧爐對原料進行熔融；點爐前，將菱鎂石塊和白云石塊混合后鋪爐底料，爐底料高度≥500mm，以保證不燒穿爐底為準；