[发明专利]一种制备耐高温、防水化的白云石熟料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种白云石熟料及其处理的方法，特别是涉及一种制备耐高温、防水化的白云石熟料的方法。

背景技术

白云石是CaCO₃·MgCO₃或CaO·MgO·2(CO₂)的复盐，具有高的耐火性和抗钢渣侵蚀性，是生产镁钙砖的优良原料，而且储量丰富，价格低廉。但是由于它在1100℃煅烧后，CO₂全部排出后，即形成MgO和CaO的混合物，这种混合物比重很低，机械强度很小，气孔率和化学活性较高，极易吸水潮解，生成Ca(OH)₂和Mg(OH)₂产生自身膨胀，使颗粒水化而碎成粉末，不能作为耐火材料应用于生产，从而失去了使用价值。长期以来，人们一直在寻求解决白云石熟料及其制品不水化的问题而不懈努力。当前国内外市场销售的白云石熟料及其制品采用的防水化措施是：(1)将熟料颗粒用耐水性物质或油类进行覆盖，形成一层保护膜，或称为“包衣”法；(2)将熟料颗粒用耐水性物质进行油浸、蜡浸或抽真空包装，隔绝与大气接触。但是上述方法保持不破比较困难，在使用过程中极易损坏，如果保护膜、蜡层油层或包装一旦破裂、脱落或开启，CaO、MgO颗粒或制品裸露于大气中，仍然会潮解水化粉碎，从而失去使用性能，造成重大经济损失。

发明内容

本发明的目的是提供高耐火性、抗渣性良好、价格低廉并且不会潮解水化的一种制备耐高温、防水化的白云石熟料的方法。

本发明的目的是由以下方式实现的：

1.一种制备耐高温、防水化的白云石熟料的方法，其特征是：

(1)将生白云石矿石在1050-1100℃轻烧后，加水使其充分消化，得到含CaO、MgO的轻烧白云石粉，将该轻烧白云石粉过筛干燥，并取样进行化验：

(2)将步骤(1)所得到的白云石轻烧粉按照重量百分比外加结合剂，结合剂的成分为：SiO₂、P₂O₅、CaF₂、CeO₂、Fe₂O₃和TiO₂，结合剂占轻烧粉的重量百分比为：8-13％的SiO₂、1-2％的P₂O₅、1-1.5％的CaF₂、0.25-0.5％的CeO₂、1-3％的Fe₂O₃和2-4％的TiO₂，先经混砂机干混，使其均匀混合；

(3)将步骤(2)中所得到的混合物进入混砂机，外加重量比为8-12％的水充分搅拌，得到混练无湿团，即无干粉的均匀湿粉；

(4).将步骤(3)中所得到的湿粉料称量，按照密度≥2.2g/cm³打坯；

(5).将步骤(4)中所得到的湿坯自然干燥20-24小时，然后再进入35-75℃干燥房干燥至残留水含水量小于1wt％；

(6).将步骤(5)中所得的干坯料放入窑中进行烧制，烧结窑的内衬和底部用镁砖料砌筑，烧结曲线是：点火均匀升温到300℃用6-8小时，300℃均匀升温到800℃用9-11小时，800℃均匀升温到1200℃用6-8小时，1200℃均匀升温到1600℃用12-14小时，大于1600℃恒温不小于8小时；

(7).清除步骤(6)烧制的坯料块上的火痣及杂物，即得到耐高温、不水化的白云石熟料。

本发明的优点是：

1.由于在烧制过程中加入重量比为8-13％的SiO₂，其作用是在大于1600℃高温煅烧中，利用CaO与SiO₂相同的化学活性进行固相反应，使其生成高熔点大于2100℃的2CaO·SiO₂(C₂S)、和3CaO·SiO₃(C₃S)，这种高熔点的新型化合物可彻底解决CaO易水化而粉碎的难题；

2.加入重量百分比为1-2％的P₂O₅，可以防止在低温既900-1300℃阶段C₂S的晶型转变时造成体积变化，而提前形成C₃S并生成高熔点的3CaO·P₂O₅(C₃P)；