專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種輕質(zhì)鎂橄欖石原料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于耐火材料生產(chǎn)技術(shù)，主要提出一種輕質(zhì)鎂橄欖石原料的制備方法。
背景技術(shù)：
：橄欖石礦物主要用于鑄造的型砂、鋼鐵工業(yè)用的引流砂等，使用的橄欖石砂的粒度要求大于1.5mm，小于1.5mm橄欖石粉礦的利用率不高，僅有少量用于耐火材料，大部分粉礦被廢棄。橄欖石礦物用于耐火材料的方法有制備橄欖石磚、方鎂石"^美MI覽石磚、修補(bǔ)料等。如美國(guó)專(zhuān)利(US4303448)介紹用橄欖石為原料，加入1.5~5%(重量比)的高嶺土作結(jié)合劑，諾恪的橄欖石磚用于蓄執(zhí)室。已有文獻(xiàn)報(bào)道利用尾礦制備鎂橄欖石耐火原料。美國(guó)專(zhuān)利(US5374593)介紹了利用蛇紋石、石棉尾礦合成鎂橄欖石砂。其方法為在尾礦中加入占總重量1(^25%的氧化鎂(或水溶性氧化鎂前驅(qū)體)，經(jīng)高M(jìn)Jt燒，煅燒^it在120(M500°C。合成原料的礦物組成以鎂橄欖石為主要礦物相，頑火輝石含量小于10%。另一文獻(xiàn)(萬(wàn)建東，東?？h蛇紋石尾礦轉(zhuǎn)化為鎂橄欖石的研究.非金屬礦.1997.[3]61~63)介紹以東?？h蛇紋石尾礦為原料，參入一定量鎂砂，分別經(jīng)細(xì)磨、成型、高溫?zé)?，使其轉(zhuǎn)化為鎂橄欖石為主晶相的材料。該方法可作為合成致密鎂橄欖石原料的制備方法。上述文獻(xiàn)是關(guān)于利用尾礦制備致密的鎂橄欖石原料，致密的鎂橄欖石原料用于制備致密鎂橄欖石耐火制品。本發(fā)明采用橄欖石粉礦制備輕質(zhì)鎂橄欖石原料，該原料作為主要原料用于制備鎂橄欖石質(zhì)隔熱耐火制品和隔熱不定形耐火材料，例如，用輕質(zhì)鎂橄欖石原料以制備鎂橄欖石質(zhì)耐火澆注料。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出一種輕質(zhì)鎂橄欖石原料的制備方法，該輕質(zhì)原料可作為制備隔熱鎂橄欖石耐火材料制品和隔熱不定形耐火材料的原料使用。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案完成其發(fā)明任務(wù)采用橄欖石粉礦或蛇紋石粉礦、輕燒鎂粉或菱鎂礦細(xì)粉、燒失齊l偽主要原料，將橄欖石粉礦或蛇紋石粉礦與輕燒鎂粉或菱鎂礦細(xì)粉的配比按主要原料中氧化鎂與氧化硅的質(zhì)量比值為1.2~1.5進(jìn)行，燒失齊啲加入量占總重量的20°/V40%，有機(jī)結(jié)合劑加入量占總重量的l3wt%，混合均勻，并外加入5%8%重量比的水混練均勻制成泥料，采用半干法成型；將烘烤后的還體在140(rC152(TC煅燒，保溫2~4小時(shí)。所述輕燒鎂粉的MgO含量》90%;菱鎂礦細(xì)粉的MgO含量》45%。所述燒失劑可以是煤粉、焦炭粉中的一種或兩種的混合物；燒失劑的灰份《26%。所述有機(jī)結(jié)合劑為糊精或紙漿粉等。所述原料的粒度均小于0.088mm。本發(fā)明通過(guò)控制配料中氧化鎂與氧化硅質(zhì)量比值(為1.2~1.5)，來(lái)控制所制備原料中的礦物相組成。氧化鎂與氧化硅質(zhì)量比值小于1.2,所制備原料中會(huì)含有較多的低熔點(diǎn)頑火輝石，降低材料使用溫度；氧化鎂與氧化硅質(zhì)量比值大于1.5,所制備原料中M有游離的方鎂石相，方鎂石具有高熔點(diǎn)(2800°C)，同時(shí)其導(dǎo)熱率也較高，因此隔熱材料盡量M^方鎂石礦相。所制備原料的煅燒離主要與原料配比中氧化鎂與氧化硅質(zhì)量比值相關(guān)。其質(zhì)量比值高，則煅燒溫度較高；其質(zhì)量比值低，則煅燒鵬較低。本發(fā)明所用的燒失劑目的是坯體經(jīng)高紐段燒，燒失劑燃燒后留下足夠高的氣孔率，以產(chǎn)生隔熱效果。燒失齊啲加入量過(guò)低，所制備原料的氣孔量不足，降低隔熱效果；燒失齊啲加入量過(guò)高，所制備的輕質(zhì)原料的強(qiáng)度過(guò)低，導(dǎo)致隔熱耐火材料的^it過(guò)低。本發(fā)明的這種燒結(jié)法制備的輕質(zhì)鎂橄欖石原料，采用橄欖石粉礦為主要原料，添加少量氧化鎂類(lèi)原料，經(jīng)成型、煅燒，使橄欖石礦石中少量低熔點(diǎn)礦物轉(zhuǎn)化(或部分轉(zhuǎn)化)為高熔點(diǎn)的鎂橄欖石、鎂鐵尖晶石礦物，提高了原料的耐高溫性能，生產(chǎn)出一種輕質(zhì)原料；利用了粉礦資源，減少對(duì)環(huán)境的污染；同時(shí)利用粉礦資源，也降低了戶賴恪原料的生產(chǎn)成本。采用該輕質(zhì)鎂^t石原料，可用于制備鎂橄欖石質(zhì)隔熱耐火材料制品和隔熱不定形耐火材料。與直接采用橄欖石礦制備的隔熱耐火材料比較，采用該輕質(zhì)原料制備的耐火材料的抗熱震性將增強(qiáng)。具體實(shí)施例方式給出本發(fā)明的實(shí)施例，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制按重量百分比計(jì)，采用橄欖石粉礦、蛇紋石粉礦(粉礦是指由于礦床成因或g掘過(guò)程中破碎形成的粉末狀礦石)、輕燒鎂粉、菱鎂礦細(xì)粉、燒失劑(煤炭細(xì)粉或焦碳細(xì)粉)、結(jié)合劑為原料，所有原料粒度均小于0.088mm。實(shí)施例1~6方案的原料配比見(jiàn)表1。實(shí)施例1~6戶賴恪的輕質(zhì)原料的性能指標(biāo)如表2所示。實(shí)施例1~3采用橄欖石粉礦、輕燒鎂粉為主要原料，燒失劑為麟，麟的加入量分別為20wt%、30wt%、40wt%，配料中氧化鎂與氧化硅質(zhì)量比值為1.4;混合料經(jīng)混練后成型，成型壓力75Mpa;坯體經(jīng)烘烤后高^(guò)t燒，坯體煅燒驢為1480°C，保溫3小時(shí)。由表2列出的實(shí)施例1~3戶賴U備的輕質(zhì)原料的性能指標(biāo)得知，隨著煤炭加入量的增加，所制備的輕質(zhì)原料的氣孔率增加、體積密度斷氐。實(shí)施例4采用橄欖石粉礦、輕燒鎂粉為主要原料，燒失劑為，，煤炭的加入量為30%，酉己料中氧化鎂與氧化硅質(zhì)量比值為1.2;混合料經(jīng)混練后成型，成型壓力75Mpa;還體經(jīng)烘烤后煅燒，坯體煅燒溫度為140(TC，保溫3小時(shí)。實(shí)施例5采用橄欖石粉礦、菱鎂礦細(xì)粉、輕燒鎂粉為主要原料，燒失劑為焦碳，焦碳的加入量為20%，配料中氧化鎂與氧化硅質(zhì)量比值為1.5;混合料經(jīng)混練后成型，成型壓力75Mpa;坯體經(jīng)烘烤后高^(guò)^燒，坯體煅燒溫度為1520°C,保溫2小時(shí)。實(shí)施例6采用蛇紋石粉礦、輕燒鎂粉為主要原料，燒失劑為，，煤炭的加入量為30%，配料中氧化鎂與氧化硅質(zhì)量比值為1.4;混合料經(jīng)混練后成型，成型壓力75Mpa;還體經(jīng)烘烤后高M(jìn)^段燒，成型后的坯體煅燒溫度為1480。C，保溫4小時(shí)。表1實(shí)施例方案原料的酉己tt/massn/。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2實(shí)施例1^6所制備的輕質(zhì)原料的性能指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1、一種輕質(zhì)鎂橄欖石原料的制備方法，其特征是采用橄欖石粉礦或蛇紋石粉礦、輕燒鎂粉或菱鎂礦細(xì)粉、燒失劑為主要原料，將橄欖石粉礦或蛇紋石粉礦與輕燒鎂粉或菱鎂礦細(xì)粉的配比按主要原料中氧化鎂與氧化硅的質(zhì)量比值為1.2～1.5進(jìn)行，燒失劑的加入量占總重量的20％～40％，有機(jī)結(jié)合劑加入量占總重量的1～3wt％，混合均勻，并外加入5％～8％重量比的水混練均勻制成泥料，采用半干法成型；將烘烤后的坯體在1400℃～1520℃煅燒，保溫2～4小時(shí)。2、根據(jù)權(quán)利要求1戶腐的一種輕質(zhì)鎂橄欖石原料的制備方法，其特征是輕燒鎂粉的MgO含量》90%，菱鎂礦細(xì)粉的MgO含量》45%。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕質(zhì)鎂概覽石原料的制備方法，其特征是所述燒失劑為煤粉、焦炭粉中的一種或兩種的混合物；燒失劑的灰份《26%。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕質(zhì)鎂概覽石原料的制備方法，其特征是所述有機(jī)結(jié)合劑為糊精或紙漿粉。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕質(zhì)鎂橄欖石原料的審恪方法，其特征是所述原料的粒度均小于0.088mm。全文摘要本發(fā)明屬于耐火材料生產(chǎn)技術(shù)。提出的一種輕質(zhì)鎂橄欖石原料的制備方法，采用橄欖石粉礦細(xì)粉或蛇紋石礦細(xì)粉、輕燒鎂粉或菱鎂礦細(xì)粉、燒失劑為主要原料，將橄欖石粉礦細(xì)粉或蛇紋石礦細(xì)粉與輕燒鎂粉或菱鎂礦細(xì)粉的配比按主要原料中氧化鎂與氧化硅的質(zhì)量比值為1.2～1.5進(jìn)行，燒失劑的加入量占總重量的20％～40％，有機(jī)結(jié)合劑加入量占總重量的1～3wt％，混合均勻，并外加入5％～8％重量比的水混練均勻制成泥料，采用半干法成型；將烘烤后的坯體在1400℃～1520℃煅燒，保溫2～4小時(shí)。本發(fā)明利用了粉礦資源，減少對(duì)環(huán)境的污染；同時(shí)利用粉礦資源，也降低了合成原料的生產(chǎn)成本。本發(fā)明制備的原料可用于制備鎂橄欖石質(zhì)隔熱耐火材料制品和隔熱不定形耐火材料。文檔編號(hào)C04B35/657GK101481250SQ20081004903公開(kāi)日2009年7月15日申請(qǐng)日期2008年1月9日優(yōu)先權(quán)日2008年1月9日發(fā)明者徐建峰,王守業(yè),王戰(zhàn)民,干石,馬明軍申請(qǐng)人:中鋼集團(tuán)洛陽(yáng)耐火材料研究院