[发明专利]方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖

权利要求书

1.一种方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，由工作层和隔热层复合而成，其特征在于：所述工作层的原料组成为：粒度为3-5mm的镁铁砂10～20wt％、粒度为1-3mm的镁铁砂15～25wt％、粒度为1-2mm的铁铝尖晶石砂5～15wt％、粒度为0.088-1mm的镁铁砂5～15wt％、粒度为0.088-1mm的铁铝尖晶石砂5～15wt％、粒度＜0.088mm的镁铁砂细粉20～35wt％和粒度＜0.020mm的电熔镁砂微粉5～10wt％，外加占所述工作层原料总重0.03～0.1wt％的减水剂和4～6wt％的结合剂；

所述隔热层的原料组成为：粒度为3-5mm的中重质合成镁橄榄石砂10～20wt％、粒度为1-3mm的中重质合成镁橄榄石砂18～28wt％、粒度为1-2mm的中轻质合成镁橄榄石砂10～20wt％、粒度为0.088-1mm的中重质合成镁橄榄石砂4～15wt％、粒度为0.088-0.5mm的菱镁石颗粒4～10wt％、粒度＜0.088mm的由中质合成镁橄榄石砂研磨得到的细粉17～20wt％、粒度＜0.088mm的镁砂细粉4～10wt％和稻壳灰3～7wt％，外加占所述隔热层原料总重0～2wt％粒度＜1mm的聚苯乙烯球和5～10wt％的结合剂。

2.根据权利要求1所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于：所述中重质合成镁橄榄石砂的体积密度A₁为2.3≤A₁≤2.6g/cm³；所述中轻质合成镁橄榄石砂的体积密度A₂为1.8≤A₂＜2.3g/cm³；所述中质合成镁橄榄石砂为中重质合成镁橄榄石砂、中轻质镁橄榄石砂其中之一或两者的混合物，其体积密度A为1.8≤A≤2.6g/cm³。

3.根据权利要求2所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于：所述中重质合成镁橄榄石砂或中轻质合成镁橄榄石砂的制备方法为：

(1)将85～93wt％粒度＜0.2mm的菱镁石尾矿颗粒在1200～1350℃下轻烧0.5～5小时，得到轻烧菱镁石尾矿颗粒，然后将轻烧菱镁石尾矿颗粒和7～15wt％粒度＜0.044mm的石英粉混合，混匀后进行研磨，得到粒径小于0.088mm的轻烧菱镁石尾矿-石英混合料；

(2)a.制备中重质合成镁橄榄石砂：向步骤(1)得到的混合料中加入成孔剂和的结合剂，成孔剂的加入量占混合料总重的比例为M，5wt％≤M≤25wt％，结合剂的加入量为混合料总重的3～12wt％，然后进行混合、混炼、110～150MPa压强机压、干燥处理，干燥后在1650～1720℃下焙烧4～9小时，得到中重质合成镁橄榄石，将中重质合成镁橄榄石破碎即得到中重质合成镁橄榄石砂；

b.制备中轻质合成镁橄榄石砂：向步骤(1)得到的混合料中加入成孔剂和的结合剂，成孔剂的加入量占混合料总重的比例为N，25wt％＜N≤40wt％，结合剂的加入量为混合料总重的3～12wt％，然后进行混合、混炼、110～150MPa压强机压、干燥处理，干燥后在1650～1720℃下焙烧4～9小时，得到中轻质合成镁橄榄石，将中轻质合成镁橄榄石破碎即得到中轻质合成镁橄榄石砂。

4.根据权利要求3所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于：所述成孔剂是粒度为0.088-0.5mm的菱镁石颗粒。

5.根据权利要求1所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于：所述镁铁砂的化学成分为：MgO 85～97wt％、Fe₂O₃ 2～14wt％、余量为杂质。

6.根据权利要求1所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。

7.根据权利要求1或3所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于：所述结合剂为木质磺酸镁溶液。

8.根据权利要求7所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于：所述木质磺酸镁溶液的浓度为1.05～1.25g/cm³。

9.根据权利要求8所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于：所述木质磺酸镁溶液的浓度为1.15g/cm³。

10.根据权利要求1所述的方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖，其特征在于：所述复合砖的制备方法包括以下步骤：

(1)制备工作层制砖料：按工作层原料组成准备各原料，混合均匀后，再加入减水剂和结合剂，用湿碾机混炼至均匀；

(2)制备隔热层制砖料：按隔热层原料组成准备各原料，混合均匀后，再加入聚苯乙烯球和结合剂，用湿碾机混炼至均匀；

(3)成型、烧成：用分隔板将砖模具隔开分为热端和冷端两部分，在热端加入工作层制砖料，在冷端加入隔热层制砖料，然后抽出分隔板，用摩擦压砖机压制成砖坯，将砖坯在干燥窑中100～120℃干燥20～26小时，然后在1500～1600℃烧制5～8小时，出窑。