專利名稱：一種高鐵鎂鐵尖晶石磚的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耐火材料，特別是用于水泥回轉(zhuǎn)窯的堿性耐火材料的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鎂鐵尖晶石磚是一種專門用于水泥回轉(zhuǎn)窯，特別是大型新型干法水泥窯燒成帶的專用堿性耐火材料，它不但具有優(yōu)良的使用性能，而且具有明顯的環(huán)保功能。根據(jù)目前水泥工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，這種耐火材料將在水泥工業(yè)的發(fā)展中占據(jù)重要地位。國(guó)內(nèi)水泥回轉(zhuǎn)窯用耐火材料，尤其是燒成帶用耐火材料主要使用含Cr2O36～10％各種鎂鉻磚。根據(jù)水泥窯的使用環(huán)境與工作狀況，目前市場(chǎng)上的鎂鉻磚均未能取得理想的使用結(jié)果。平均使用壽命僅6個(gè)月左右。而且6～10％的Cr2O3含量偏高，會(huì)加重環(huán)境污染。水泥窯用鎂鉻磚使用后造成環(huán)境污染的問(wèn)題在于鎂鉻磚中的含鉻組分雖然在制磚過(guò)程中是以Cr3+的形式存在。但是鎂鉻磚在水泥窯中的使用過(guò)程中，由于Cr3+在高溫下與窯氣、窯料中的堿(Na2O及K2O)相結(jié)合，形成劇毒的六價(jià)鉻化合物-K2CrO4或Na2CrO4；在硫、氯、堿都存在的條件下，形成K2(Cr，S)O4或Na2(Cr，S)O4。這些六價(jià)鉻化合物都是劇毒的水熔性物質(zhì)，一部分隨著廢氣、粉塵外逸。一部分殘留于拆除的廢磚中污染水源，造成對(duì)環(huán)境的危害。這種產(chǎn)品，在煙氣、可吸收粉塵、飲用水、水泥工業(yè)廢水、水泥窯含鉻廢料等排放方面極易超標(biāo)，需下大力氣去解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高鐵鎂鐵尖晶石磚的生產(chǎn)方法，其技術(shù)方案在原料制造及制磚的過(guò)程中，引入氧化鐵成分，并通過(guò)工藝手段，使Fe2+/Fe3+的的比例達(dá)到最佳，使氧化鐵成分在方鎂石尖晶石及硅酸鹽相當(dāng)中得到最佳配置。加入含ZrO2微量組分，最終制得高鐵鎂鐵尖晶石磚。解決的辦法就是使用低鉻甚至無(wú)鉻的耐火材料，該方法能夠根據(jù)水泥回轉(zhuǎn)窯的工作環(huán)境，利用其獨(dú)有的性能，專門解決水泥窯燒成帶的問(wèn)題，大幅度延長(zhǎng)使用壽命，減輕直至消滅鉻污染公害，是我們研制鎂鐵尖晶石的目的。鎂鐵尖晶石磚即是一種低鉻堿性耐火材料。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，高鐵鎂鐵尖晶石磚具有比常規(guī)鎂鉻磚偏高的三氧化二鐵Fe2O3含量，很低的三氧化二鉻Cr2O3含量。由于水泥生料對(duì)磚中的三氧化二鐵Fe2O3有很好的親和力，因此，鎂鐵尖晶石磚能使水泥窯燒成帶掛好、掛牢窯皮，從而保護(hù)耐火磚本體，減輕其所受熱應(yīng)力、化學(xué)侵蝕、機(jī)械應(yīng)力的破壞作用，大大延長(zhǎng)使用壽命，降低耐火材料消耗。
本發(fā)明無(wú)圖具體實(shí)施方式
本制備工藝由高溫?zé)?、粉碎篩分、配料混料、成型干燥、燒成5道工序組成，現(xiàn)分述如下高溫?zé)?，用輕燒氧化鎂和含鐵原料(如氧化鐵等)為原料，原料的鐵硅比Fe2O3/SiO2＝5.5～7.5，鎂硅比MgO/SiO2＝80～180，鈣硅比CaO/SiO2＝＜2.5，在1600～1750℃溫度條件下燒成鎂鐵砂。
粉碎篩粉，將鎂鐵砂、含三氧化二鉻Cr2O3礦物原料和含氧化鋯ZrO2的原料分別粉碎成0～0.5mm的顆粒，及＜0.088mm的細(xì)粉，待用。
配料與混料，原料名稱及其間重量份比為鎂鐵砂100。鉻鐵礦5～20，氧化鋯原料1～3。將各種粒度骨料投入混料機(jī)中干混，混合均勻后，加入臨時(shí)結(jié)合劑，如紙漿等，再加入氧化鋯原料及適量＜0.08mm的細(xì)粉攪拌均勻，使粉料形成對(duì)骨料的充分包裹。
成型干燥，根據(jù)磚型及尺寸要求，將混合物料加至相應(yīng)模具中，加壓成型。在100～200℃溫度中干燥至磚坯含水量＜0.5。
燒成，將干燥后的磚坯送至燒成窯內(nèi)按通用的燒成條件燒成，即為成品。成品組份重量比必須是氧化鎂 MgO 100二氧化二鐵 Fe2O31.2～12二氧化硅 SiO20.5～2.4二氧化鋯 ZrO21.0～2.0鐵鉻比 Fe2O3/Cr2O3＝1.8～3.0
權(quán)利要求
一種高鐵鎂鐵尖晶石磚的制造方法，由高溫?zé)稍?、粉碎篩分、配料混料、成型干燥和燒成5道工序組成，其特征在于高溫?zé)?，用輕燒氧化鎂和含鐵原料為原料，原料的鐵硅比Fe2O3/SiO2＝5.5～7.5，鎂硅比MgO/SiO2＝80～1 80，鈣硅比CaO/SiO2＝＜2.5，上述原料在1600～1750℃溫度條件下燒成鎂鐵砂，粉碎篩粉，將鎂鐵砂、含三氧化二鉻Cr2O3的礦物原料和含氧化鋯ZrO2的原料分別粉碎成0～0.5mm的顆粒，及＜0.088mm的細(xì)粉，待用，配料與混料，各種原料的名稱及其間重量份比為鎂鐵砂100，鉻鐵礦5～20，氧化鋯原料1～3，將上述各種粒度骨料投至混料機(jī)中干混，混合均勻后加入紙漿結(jié)合劑，再加入氧化鋯及適量＜0.08mm的細(xì)粉攪拌均勻，使粉料形成對(duì)骨料的充分包裹，成型干燥，根據(jù)磚型及尺寸要求，將混合物料加至相應(yīng)模具中加壓成型，在100～200℃溫度條件下干燥至含水量＜0.5％，燒成，將干燥后的磚坯送至燒成窯內(nèi)按通用的技術(shù)條件燒成即為成品，產(chǎn)品組份重量比為，氧化鎂 MgO 100二氧化二鐵 Fe2O31.2～12二氧化硅SiO20.5～2.4二氧化鋯ZrO21.0～2.0鐵鉻比 Fe2O3/Cr2O31.8～3.0
全文摘要
一種高鐵鎂鐵尖晶石磚的制造方法，高溫?zé)?，用輕燒氧化鎂和含鐵原料為原料，原料的鐵硅比Fe
文檔編號(hào)C04B35/622GK1451629SQ0311167
公開(kāi)日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2003年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月14日
發(fā)明者常亮, 楊宗新, 石振國(guó), 原所文 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院大石橋鎂磚廠