[发明专利]镁铬质预制件

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，具体涉及一种镁铬质耐火材料预制件。

背景技术

镁铬质耐火材料具有优良的性能：Cr₂O₃通过固溶于方镁石中形成镁铬尖晶石，可以增大液相对耐火相的润湿角，提高直接结合程度，生成理想的方镁石－尖晶石复相结构，使镁铬质材料具有良好的荷重软化温度、高温强度、抗侵蚀性、热震稳定性、较低的导热率和较好的挂窑皮性，因此，镁铬质耐火材料在冶金、建材、有色、石化、电力等行业的热工窑炉上得到了广泛的应用。

通常，镁铬质耐火材料主要以定型耐火材料为主，即镁铬砖，包括了普通镁铬砖、直接结合镁铬砖、电熔再结合镁铬砖、熔铸镁铬耐火材料和全合成镁铬耐火材料等。但是，对于某些热工窑炉的特殊部位，需要异型、特异型或大型的镁铬质耐火材料，现有的镁铬砖由于成型所需模具复杂，成本昂贵，且成品率低，无法满足要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种镁铬质耐火材料预制件，以满足一些热工窑炉特殊部位用异型、特异型或大型镁铬质耐火材料，其具有良好的荷重软化温度、高温强度、抗侵蚀性、热震稳定性、较低的导热率和较好的挂窑皮性；本发明的另一目的是提供了一种镁铬质预制件的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种镁铬质预制件，以质量百分比计，其制备原料如下：粒度为5～0mm的镁砂55～93.5wt%，3～0mm铬矿5～25wt%，4～0mm镁铬砂或镁铬熔块0～18wt%，铝酸盐水泥1～8wt%，减水剂0.5～5wt%，外加占上述原料总重1～12wt%的结合剂。

所述减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、PC（聚碳酸酯）、木质素磺酸钙、聚丙烯酸钠中的至少一种。

所述结合剂为亚硫酸纸浆废液、卤水中的至少一种，其比重为1.0～1.5g/cm³。

所述铬矿为普铬矿、铬精矿中的至少一种。

用于生产耐火材料的铬矿石分为两个品级。一级品用作天然耐火材料，质量要求：Ｃｒ_２Ｏ_３≥３５％、ＳｉＯ_２≤８％、ＣａＯ≤２％。二级品用作生产铬砖、铬镁砖，质量要求：Ｃｒ_２Ｏ_３≥３０％～３２％、ＳｉＯ_２≤１１％、ＣａＯ≤３％。

所述镁砂为高纯镁砂（MgO含量≥96wt%）、中档镁砂、电熔镁砂中的至少一种。高纯镁砂是选用天然特级菱镁矿石浮选提纯经轻烧、细磨、压球、超高温油竖窑煅烧而成；中档镁砂是以MgO含量为97％的轻烧氧化镁为原料，经压球、高温竖窑煅烧等工艺生产而成；电熔镁砂是用精选的特A级天然菱镁石或高纯轻烧镁颗粒，在电弧炉中熔融制得。

上述镁铬质预制件是按质量百分比称取各原料后，经混料、模塑成型、干燥、烧成等步骤而制得，模塑所用模具为木质或塑料模具，成型方法为捣打、或振动、或两者相结合的方式；干燥温度为70～180℃，干燥时间为4～72h；烧成温度为1500～1750℃，烧结时间为2～8h。

本发明具有积极有益的效果：

（1）本发明产品通过高温下Cr₂O₃固溶于方镁石中形成镁铬尖晶石，生成理想的方镁石－尖晶石复相结构，从而具有良好的荷重软化温度、高温强度、抗侵蚀性、热震稳定性、较低的导热率和较好的挂窑皮性；

（2）本发明采用木质或塑料模具，避免了传统的机压成型所需要的造价昂贵的金属模具，大大降低了成本，同时对于异性、特异性或大型耐火制品，具有制作简便、成品率高、节省成本等优点；

（3）本发明生产工艺成熟，生产成本低，易于推广应用，具有较好的经济和社会效益。

（4）该耐火材料预制件的综合性能指标如表1所示：

表1 镁铬质预制件的性能指标