[发明专利]一种微波干燥制备不烧改性高纯镁铝尖晶石复合砖的方法

说明书

本发明属于冶金、有色、玻璃、水泥窑用高级耐火材料及其制备技术领域，具体涉及一种微波干燥制备不烧改性高纯镁铝尖晶石复合砖的方法。本发明不烧改性高纯镁铝尖晶石复合砖采用镁含量99%的高纯度镁砂作为原料，首例采用络合镁铝胶结剂与稀土氧化物改性镁铝尖晶石复合砖，制备过程采用微波干燥技术制备，微波干燥设计为两段控制，并且微波功率控制在250‑500kw，第一段为微波干燥，干燥时间为10‑20min；第二段为微波和回收热风气流共同干燥，干燥时间为10‑20min。本发明微波干燥制备方法具有高效率、低成本洁净钢，无需高温烧成、受热均匀脱水速度快，原料成本低、性能优越、制备周期短，实现无碳无铬排放，无污染零排放等优点。

技术领域

本发明属于冶金、有色、玻璃、水泥窑用高级耐火材料及其制备技术领域，具体涉及一种微波干燥制备不烧改性高纯镁铝尖晶石复合砖的方法。

背景技术

《中国制造2025》重点目标：高效率、低成本洁净钢生产技术，先进钢铁成分组织设计，钢铁材料夹杂状态控制，炉外精炼过程模拟优化，炉外精炼装备设计优化，耐火材料制造配置优化，先进制造零部件用钢，高性能海工钢，新型钢强韧汽车钢，高速、重载轨道交通用钢，特种装备用超高强度不锈钢等。

目前，申请公布号为CN 106278324 A的发明专利中公布了一种改性高纯镁铝尖晶石复合砖及其制备方法，虽然其在原料上选用国产高纯镁砂替代国外进口的海水镁砂节约了成本，高温热震稳定性好，取代钢包用镁碳和镁铬砖，实现无碳无铬排放，无污染，洁净钢水，改善了耐火材料制造中生产性能较好的原材料价格昂贵的问题并且性能优越，但是在其制备的过程中需要将成型的复合砖坯放入干燥窑进行干燥，干燥温度为90℃-150℃，干燥时间12-16小时；再将干燥后的复合砖坯送入1700℃-1800℃的窑中烧制7-8h进行烧结，因此需要大量能源提供热能，成本高并且生产周期长，生产效率低下。

提供热能的常规方法有燃油燃烧提供热能、天然气燃烧提供热能、电能转化热能等，其中燃油燃烧虽然价格便宜、但是排放的污染气体危害较大；天然气燃烧虽然较为环保，但是价格昂贵，每吨砖烧成所需要的天然气的成本约为600-800元，同时天然气虽然是无色无味的，但是为了助于泄漏检测会在送到最终用户之前用硫醇来给天然气添加气味，硫醇也会产生一定的硫化物，并且在烧成过程中天然气的燃烧仍然产生一定量的温室气体CO₂，对地球整体的温室效应会有影响，虽然天然气比空气轻而容易发散，但仍然存在致人窒息或死亡爆炸的安全隐患；电能转化热能是绿色清洁能源，但是上述专利的制备时间较长，烧结温度高，时间长，电能消耗大，综合成本也较高，同时生产效率低下。

采用以上方式提供的热能是传统的环境传热给物料，由物料的外表面向内部阶梯式传热，存在物料受热不均匀，加热脱水或烧结速度慢等问题。因此，研制一种高效率、低成本洁净钢生产技术，无需高温烧成，受热均匀脱水速度快，原料成本低、性能优越、制备周期短，实现无碳无铬排放，无污染零排放的不烧改性高纯镁铝尖晶石复合砖的制备方法是非常重要的。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种微波干燥制备不烧改性高纯镁铝尖晶石复合砖的方法。本发明微波干燥制备不烧改性高纯镁铝尖晶石复合砖的方法具有高效率、低成本洁净钢，无需高温烧成、受热均匀脱水速度快，原料成本低、性能优越、制备周期短，实现无碳无铬排放，无污染零排放等优点；运用本发明的制备方法生产的不烧改性高纯镁铝尖晶石复合砖具有纯度高、密度大、强度高、高温热震稳定性好、耐腐蚀性强且抗熔融金属和抗氧化能力强、无有害气体排放符合绿色耐材标准等优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为。

一种微波干燥制备不烧改性高纯镁铝尖晶石复合砖的方法，步骤如下：