[发明专利]钒氮合金烧结炉用镁铝尖晶石质保温隔热砖的制造方法

说明书

本发明涉及钒氮合金烧结炉用镁铝尖晶石质保温隔热砖的制造方法，包括以下步骤：1、以高纯镁铝尖晶石砂、菱镁矿原矿和氧化铝微粉为原料，将物料在混炼机中进行充分预混；2、在预混物料中，外加卤水作为结合剂，木屑作为烧失剂，继续混炼；3、将混炼后浆料，装入木质模具中，捣打成型，脱模后室温（25℃）养护12小时；4、养护后砖坯经110℃干燥24小时后，置于烧成温度为1350‑1500℃的烧结窑炉中烧成。本发明方法生产的镁铝尖晶石质保温隔热砖具有抗碱侵蚀能力强、保温隔热性能好、高温强度大等优点，与传统中性或酸性轻质隔热材料相比，可显著提高钒氮合金烧结用间歇性高温高真空烧结炉内衬保温材料的使用寿命。

技术领域

本发明涉及钒氮合金烧结炉用镁铝尖晶石质保温隔热砖的制造方法，属于保温隔热材料技术领域。

背景技术

钒氮合金烧结用窑炉一般包括连续型推板式隧道窑、中频感应竖炉及间歇式高温高真空烧结炉等。传统钒氮合金烧结用间歇式高温高真空烧结内衬材料为高铝质或莫来石质保温隔热砖，该类型保温隔热材料虽然具有较好耐高温性、隔热性和体积稳定性，但是对碱性挥发分的抗侵蚀能力较差，间歇式高温高真空烧结炉内气氛中氧化钾、氧化钠等易与保温材料中的氧化铝、二氧化硅反应形成低熔点物相，影响烧结炉用内衬保温材料的使用寿命。以镁铝尖晶石为主晶相的镁铝尖晶石质保温隔热材料具有高温性能好、能够抵抗极端碱性氧化物侵蚀的特点。随着我国钒氮合金产量的逐年增加，钒氮合金烧结炉用保温隔热砖用量必将逐年增大，因此研究开发具有良好抗碱性侵蚀性、隔热性能的镁铝尖晶石质保温隔热砖对于钒氮合金行业健康发展必将具有十分重要的现实意义。

发明内容

鉴于钒氮合金烧结用间歇式高温高真空烧结炉内衬保温隔热砖的使用环境，本发明目的是要提供一种能够耐高温、高碱性氧化物侵蚀的钒氮合金烧结炉用镁铝尖晶石质保温隔热砖的制造方法，该制备方法生产的镁铝尖晶石质保温隔热砖具有抗碱侵蚀能力强、保温隔热性能好、高温强度大等优点，与传统中性或酸性轻质隔热材料相比，可显著提高钒氮合金烧结用间歇性高温高真空烧结炉内衬保温材料的使用寿命。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

钒氮合金烧结炉用镁铝尖晶石质保温隔热砖的制造方法，其特征在于，以高纯镁铝尖晶石砂、菱镁矿原矿和氧化铝微粉为原料，分别以卤水、木屑为结合剂和烧失剂，通过预混、混炼、成型、干燥和烧成，制备镁铝尖晶石质保温隔热砖，其具体步骤如下：

第一步：预混，将以质量百分比计加入量为60%-80%的高纯镁铝尖晶石砂（MgO+Al₂O₃>99.0%）、以质量百分比计加入量为10%-35%的菱镁矿原矿和以质量百分比计加入量为5%-15%的氧化铝微粉（Al₂O₃>98%）进行预混，预混时间5-10分钟；

第二步：混炼，在预混物料中，按质量百分比计，外加以预混物料总质量10%-30%的卤水，卤水浓度为20%-40%，外加以预混物料总质量5%-20%的1-3mm木屑，继续混炼10-20分钟；

第三步：成型，将混炼后浆料，装入木质模具中，捣打成型，脱模后室温（25℃）养护12小时；

第四步：干燥、烧成，养护后砖坯经110℃干燥24小时后，置于烧成温度为1350℃-1500℃的烧结窑炉中烧成，每1-2小时送入一台窑车，高温区烧成3小时以上，待温度降至室温既得到钒氮合金烧结炉用镁铝尖晶石质保温隔热砖。

所述高纯镁铝尖晶石砂、菱镁矿原矿的粒径应小于0.074mm，氧化铝微粉的粒径应小于0.044mm。

所述菱镁矿原矿为特级矿（MgO>47%）、一级矿（MgO>46%）、二级矿（MgO>45%）、三级矿（MgO>43%）的任一种。

所述混炼机为行星式高速混炼机、碾砣式低速混炼机的任一种。