[发明专利]镁铬砖

说明书

技术领域

本发明涉及耐火砖，尤其是涉及镁铬砖。

背景技术

镁铬砖主要用于工业窑炉的耐火内衬层，如建材工业大型水泥回转窑的烧成带的耐火内衬层。目前窑炉中所使用的直接结合镁铬砖存在含铬量较高，一般为8-10％；使得在镁铬砖的生产过程中对环境污染较为严重，同时直接结合镁铬砖在使用过程中易剥落、强度低，使得窑炉寿命降低，成本上升，而且铬的过量使用也加剧了我国铬矿资源贫乏的矛盾。因此，如何在保证镁铬砖强度高、耐侵蚀、抗剥落的前提下，以降低铬材料的使用量是本领域的科技人员一直研究的课题，但目前还未见诸有关这方面的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含铬量少、抗侵蚀、耐剥落且强度高的镁铬砖。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案。

本发明所述的镁铬砖，它由合成镁铁尖晶石、合成镁铬铁尖晶石、镁砂、铬精矿、添加剂按照下述步骤制备而成：

第一步，按重量百分比选择物料：

a、合成镁铁尖晶石：

取MgO：90-95；Fe₂O₃：4-7；SiO₂：0.5-1.5；CaO：0.5-1.5；

b、合成镁铬铁尖晶石：

取MgO：85-90；Cr₂O₃：2-5；Fe₂O₃：4-8；SiO₂：0.5-1.5；CaO：0.5-1.5；Al₂O₃：0.5-1.5；

c、铬精矿：

取Cr₂O₃：50-60；SiO₂：0.5-1.5；MgO：8-16；Fe₂O₃：15-25；Al₂O₃：8-16；CaO：0-1；

d、镁砂：

取MgO：96-98.5；SiO₂：0.5-2；CaO：0.5-1.5；Fe₂O₃：0.3-1；

e、添加剂：

取AL₂O₃：80-85，ZrO₂：15-20；

第二步、物料制备：

a、将上述合成镁铁尖晶石物料破粉碎成≤4mm的颗粒粉料；

b、将上述合成镁铬铁尖晶石物料破粉碎成≤4mm的颗粒粉料；

c、将上述铬精矿物料破粉碎成≤3mm的颗粒粉料；

d、将上述镁砂物料破粉碎成小于0.088mm的颗粒粉料；

e、将上述添加剂物料破粉碎成小于0.088mm的颗粒粉料；

第三步：物料配比：

按重量份分别从第二步制得的合成镁铁尖晶石物料中取35-55份；从合成镁铬铁尖晶石物料中取25-45份；从铬精矿物料中取5-7份；从镁砂物料中取15-20份；从添加剂物料中取2-4份；

第四步、砖体制备：

将第三步所取得的混合物料置于混碾设备中，加入2-5％重量份，比重1.20-1.30g/cm³的亚硫酸纸浆废液或氯化镁作为结合剂；混碾时间5-20分钟；将混碾后的物料置于压力大于5000KN压力机内成型，制成体密度≥3.0g/cm³的半成品；

第五步：干燥及烧成：

将半成品置于干燥器内进行干燥处理，干燥温度为70-130℃，干燥时间≥16小时；将干燥后的制品进行烧制，烧成温度为1450-1650℃，烧成时间为60-120小时即得成品。

按照本发明方法生产的镁铬砖，其优点主要体现在：

1、产品采用预合成尖晶石为原料，使制品内部尖晶石分布均匀，结构致密，抗侵蚀性能提高；

2、本发明所使用的添加剂使得制品在烧结过程中形成MgO-Cr₂O₃-Fe₂O₃复合尖晶石，有效提高了制品的高温强度和与水泥熟料的亲和性能；同时也使得制品内部形成微裂纹，从而进一步提高抗剥落性能；

3、产品Cr₂O₃含量为3-5％，比目前水泥窑用直接结合镁铬砖降低了3-5％，解决了我国铬矿资源贫乏的问题，符合耐火材料向低铬、无铬方向发展的环保政策；同时也降低了镁铬砖的生产成本；