[发明专利]一种铜复合镁铬砖及其制造方法

权利要求书

1.一种铜复合镁铬砖，其特征在于，其原料按重量百分比配比如下：粒径 3-5mm 的铜复合镁铬合成砂 1-10%、粒径 1-3mm 的铜复合镁铬合成砂 10-35%、粒径 0.088-1mm 的铜复合镁铬合成砂 10-25%、粒径 3-5mm 的电熔镁铬砂 1-5%、粒径 1-3mm 的电熔镁铬砂 1-15%、粒径 0.088-1mm 的电熔镁铬砂 2-13%、粒径≤0.088mm 的电熔镁铬砂 5-20%、粒径3-5mm 的电熔镁砂 1-5%、粒径 1-3mm 电熔镁砂的 1-15%、粒径 0.088-1mm 的电熔镁砂2-13%、粒径≤0.088mm 的电熔镁砂 5-20%、粒径≤0.088mm 的铬精矿 2-10%、复合添加剂1-6%、外加结合剂 3-5%；

所述铜复合镁铬砖在饱和 CuSO₄溶液进行真空浸渍处理；

所述的铜复合镁铬合成砂的制备方法，包括以下步骤：

步骤 1：首先将清除表面残渣后的有色冶炼产生的镁铬废砖用颚式破碎机破碎成粒径不大于 40mm 的大块废砖料，然后对破碎后的废砖料块进行水化处理，水化时间控制在24-48小时，以除去废砖料中的可溶性硫酸盐；所述的可溶性硫酸盐为MgSO₄、CaSO₄ 或CaSO₄·3 MgSO₄；

步骤 2：将水化后的废砖料块在滚筒干燥器中进行干燥，干燥温度为 150℃，时间不少于4 个小时，然后进行细碎处理，加工成粒径不大于 5mm 的颗粒料，取样进行化学分析，检测其中的 L.O.I、SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃、CaO、CuO、MgO 和 Cr₂O₃的含量百分数；

步骤 3：根据步骤 2 的化验分析结果，重点考虑其中的CuO、MgO 和Cr₂O₃的含量，然后结合下述表 1 所示要求制得的铜复合镁铬合成砂的化学指标要求，按重量百分比加入MgO≥96%的轻烧镁粉 20-40%，铬精矿细粉 4-15%，Cr₂O₃≥97%氧化铬绿细粉 2-6%，CuO≥98%的氧化铜粉 1.0-2.5%；将以上原料共同加入筒磨机进行共磨混匀，加工成粒度不大于0.088mm 的粉料；

步骤 4：将以上粉料进行压球或压坯，干燥后进入竖窑、回转窑或隧道窑进行高温烧结，烧结温度不低于 1750℃，烧结时间 5-7 小时，并保证烧结气氛为氧化气氛，以促进球料或坯料中由于有色冶炼产生镁铬废砖作为主要组成部分的存在而带入的 Cu 和 CuS 发生氧化，以及同样由其带入的在上述步骤 1 中未水化完全的残余硫酸盐的高温分解，进而得到烧结致密、组织均匀的铜复合镁铬合成料；

步骤5：将步骤4制得的铜复合镁铬合成料通过粗碎、细碎等机械加工、筛分，制得粒度分别为5-3mm、3-1mm、1-0mm的铜复合镁铬合成砂。

2.如权利要求 1 所述的铜复合镁铬砖，其特征在于，所述电熔镁铬砂是 Cr₂O₃含量为18-22%，MgO 与 Cr₂O₃总含量不低于85%，Fe₂O₃含量低于 8%的低铁20电熔镁铬砂或 Cr₂O₃含量为 34-38%，MgO 与 Cr₂O₃总含量不低于 77%，Fe₂O₃含量低于 11%的低铁 36电熔镁铬砂两种，二者均是以电熔工艺制得的镁铬砂原料。

3.如权利要求1所述的铜复合镁铬砖，其特征在于，所述电熔镁砂是MgO含量为96-98%的电熔工艺制得的镁砂原料；所述铬精矿为南非铬精矿或印度铬精矿；所述复合添加剂为粒度不大于0.088mm的CuO≥98%的氧化铜粉和Cr₂O₃≥97%氧化铬绿细粉的混合物；所述外加结合剂为亚硫酸纸浆废液。