[发明专利]一种生产出口MgO含量小于70%富镁橄榄石砂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，尤其涉及一种生产出口MgO<70wt％富镁橄榄石砂的方法。

背景技术

镁砂出口海关规定：MgO<70wt％的镁砂可免征出口税390元/吨。而目前我国菱镁矿开采后，经煅烧生产的镁砂，一般MgO含量≧70wt％，即便是三、四级矿源也是如此，这将给镁砂生产企业出口带来困境。

菱镁矿浮选的尾矿为：菱镁矿开采后，经过破粉碎加工，进行浮选后得到的含杂质较高，特别是含二氧化硅较高的矿物，一般将此种尾矿当做废物扔掉。

镁砂竖窑除尘粉为：菱镁石矿开采后，在竖窑中煅烧排烟过程中，在排烟系统中所含的灰尘，一般堆放在工厂周围不用。

随着工业的不断发展，上述菱镁矿浮选的尾矿、镁砂竖窑除尘粉的数量越来越多，目前的处理方式主要为堆放，不仅大量占用土地，而且上述物质也很容易漂浮在空中，造成扬尘污染。

如何有效利用上述两种工业副产品，清洁生产、变废为宝，生产冶金建材工业急需的富镁橄榄石耐火材料，同时满足MgO<70wt％的出口要求，出口创汇，是企业急需解决的重要课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产出口MgO含量小于70wt％富镁橄榄石砂的方法，利用菱镁石浮选尾矿和镁砂竖窑除尘粉生产MgO<70wt％富镁橄榄石砂，以减少污染、增加效益。

本发明的技术方案是：

一种生产出口MgO含量小于70％富镁橄榄石砂的方法，具体过程如下：

(1)对菱镁石浮选尾矿或镁砂竖窑除尘粉进行轻烧：温度850℃±50℃，时间5～10h；所得轻烧粉重量为X，对轻烧粉进行化学分析获得MgO重量含量为a％；

(2)对含SiO₂的添加剂重量为Y进行化学分析，获得MgO重量含量b％；

(3)含SiO₂的添加剂与菱镁石浮选尾矿或镁砂竖窑除尘粉的轻烧粉重量之比为：

Y/X＝(70-a)/(b-70)；

(4)按上述比例称取原料，将轻烧粉与含SiO₂的添加剂两种原料充分混合均匀，外加所述混合原料总重量3～5％的水，再混炼均匀，压球，自然干燥2～4天，在氧化气氛下煅烧：温度1650℃±50℃，保温时间5～10h，获得MgO<70wt％、耐火度>1800℃的富镁橄榄石砂，富镁橄榄石砂以镁橄榄石为主晶相、以方镁石为第二晶相。

所述的生产出口MgO含量小于70％富镁橄榄石砂的方法，含SiO₂的添加剂为粒径≤0.088mm的石英砂、硅石、硅灰的一种或两种以上，SiO₂的含量为≥96wt％。

所述的生产出口MgO含量小于70％富镁橄榄石砂的方法，优选的，富镁橄榄石砂的耐火度为1801℃～2300℃。更优选的，富镁橄榄石砂的耐火度为2100℃～2250℃。

所述的生产出口MgO含量小于70％富镁橄榄石砂的方法，优选的，富镁橄榄石砂的主晶相镁橄榄石含量45～60wt％，富镁橄榄石砂的第二晶相方镁石含量35～50wt％，镁橄榄石和方镁石之和占总矿物重量的80～95wt％。更优选的，镁橄榄石和方镁石之和占总矿物重量的83～94wt％。

本发明的设计思想是：

本发明采用菱镁矿浮选尾矿或镁砂竖窑除尘粉获得的轻烧粉、含SiO₂的添加剂，所含MgO和SiO₂在加热中反应生成镁橄榄石(Mg₂SiO₄)主晶相。由于本发明所使用原料(菱镁石浮选尾矿或镁砂竖窑除尘粉)的CaO/SiO₂重量比远小于1，致使系统中的R₂O₃化合物(如：Al₂O₃、Fe₂O₃等)与MgO结合成尖晶石矿物，多余的MgO以方镁石存在于产品中成为第二晶相。由于MgO-2MgO.SiO₂二元低共熔点为1860℃。因此，该产品MgO含量小于70wt％，具有较高的高温结构强度，是一种优异的碱性耐火材料。

本发明的优点及有益效果为：

1、本发明将菱镁石浮选尾矿和镁砂竖窑除尘粉用于制作富镁橄榄石耐火材料，妥善对上述污染物进行了处理，废物利用，减少了上述两种工业废物对环境的污染。