[發明專利]一種利用鎳鐵合金尾渣制備鎂橄欖石耐火材料的方法

在審

• 申請號: 201810155348.6
• 申請日: 2018-02-23
• 公開（公告）號: CN108191421A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 段旭琴;劉闊;薄俊鵬;劉令傳;李博華
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C04B35/20
• 分類號: C04B35/20;C04B35/622;C04B35/66;C04B35/64;C04B35/626;C04B38/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種利用鎳鐵合金尾渣制備鎂橄欖石耐火材料的方法，其特征在于以鎳鐵合金尾渣、鎂砂作為原料，酚醛樹脂作為粘結劑，進行細磨并按照一定的粒度比例充分混合；混合后原料中主要組分的質量分數比例為：MgO＝40～62％；MgO/SiO₂＝0.9～2；MgO/FeO>5；MgO/Al₂O₃>9.25；MgO/CaO>8；將混合料加少量水潤濕后壓制成型，得到生磚；經過干燥處理的生磚在一定的升溫速率下加熱至1350～1600℃，并在此溫度下進行2.5～3.5h的高溫燒結，燒結完畢后以一定的降溫速率進行冷卻，最后制得成品鎂橄欖石耐火材料，整個燒結過程中都是在氧化氣氛下進行的。

2.根據權利要求1所述的利用鎳鐵合金尾渣制備鎂橄欖石耐火材料的方法，其特征在于，所述鎂砂成分中MgO的質量分數大于94％，使用鎂砂的燒成溫度大于1500℃。

3.根據權利要求1所述的利用鎳鐵合金尾渣制備鎂橄欖石耐火材料的方法，其特征在于，所述粘結劑酚醛樹脂為外加，添加量為所述原料的2～4％；外加水分添加量為5～10％。

4.根據權利要求1所述的利用鎳鐵合金尾渣制備鎂橄欖石耐火材料的方法，其特征在于，所述原料粒度要求：鎳鐵合金尾渣粒度為85％小于0.074mm；鎂砂為細磨鎂砂與粗磨鎂砂混摻，其中細磨鎂砂粒度為小于0.074mm，占鎂砂總量的70～80％；粗磨鎂砂粒度為0.25～0.074mm，占鎂砂總量的20～30％，酚醛樹脂粒度為90％小于0.074mm。

5.根據權利要求1所述的利用鎳鐵合金尾渣制備鎂橄欖石耐火材料的方法，其特征在于，所述鎂橄欖石質耐火磚成型壓力50～100MPa，干燥溫度50～100℃，干燥后鎂橄欖石質耐材水分含量小于1％。

6.根據權利要求1所述的利用鎳鐵合金尾渣制備鎂橄欖石耐火材料的方法，其特征在于，所述耐火材料燒結過程，燒結溫度1350～1600℃，升溫速率小于10℃/min，高溫燒結時間2.5-3.5h，降溫速率小于20℃/min。

7.根據權利要求1所述的利用鎳鐵合金尾渣制備鎂橄欖石耐火材料的方法，其特征在于，所述生產過程中將耐火度、體積密度、顯氣孔率、抗熱震性、0.2MPa荷重變形開始溫度、重燒收縮率作為性能指標，指導鎳鐵合金尾渣制備鎂橄欖石耐火材料的制備。

8.根據權利要求1所述的利用鎳鐵合金尾渣制備鎂橄欖石耐火材料的方法，其特征在于，所述生產過程中如果其他條件不變，隨著鎂砂添加量的增加，顯氣孔率增大，體積密度和抗壓強度會降低；此時需要采用提高溫度，增加液相量的生成，使材料變得致密，才能消除由于增添鎂砂而產生的不良后果。