[发明专利]一种镁铬耐火材料的制备方法

说明书

本发明属于镁铬耐火材料制备技术领域，提出的一种镁铬耐火材料的制备方法：制备方法为以基质原料反应生成的CaO·6Al₂O₃为最终基质，以镁铬砂颗粒、铬精矿颗粒为骨料，将基质原料在振动罐里进行充分混匀后与镁铬砂颗粒、铬精矿颗粒一起在强制搅拌机中进行混炼得到坯料，得到的坯料在液压机上成型砖坯，将成型后的砖坯送入干燥窑内进行干燥，干燥窑热风温度为100℃，干燥时间为30h，将干燥的砖坯在窑炉里进行热处理形成以CaO·6Al₂O₃为主要结合相的镁铬耐火材料。该耐火材料与传统镁铬砖相比，具有强度高，烧成温度低，抗热震性好、抗碱性溶渣侵蚀优的特点。

技术领域

本发明属于镁铬耐火材料技术领域，主要涉及一种镁铬耐火材料的制备方法。

背景技术

镁铬耐火材料是以方镁石和镁、铁尖晶石（Mg, Fe）(Cr, Al, Fe)2O4为主晶相的碱性耐火材料，具有耐火度高、高温强度大、热震稳定性优良以及抗熔渣侵蚀性和经济性，在钢铁、有色、水泥等高温工业装备有着广泛的应用，是诸多高温装备炉衬关键部位的主导材料。铬矿、烧结镁砂和电熔镁砂是生产镁铬耐火材料的基本原料，采用不同配比和制砖工艺可制成适合不同工况条件使用的镁铬质耐火材料，如专利ZL201310030945.3、ZL2009100332773、ZL 201310242270.9。上述发明的共同特点是所述的镁铬砖烧成温度高达1700℃以上，形成镁铬尖晶石结合相的镁铬耐火材料。

六铝酸钙(CaAl₁₂O₁₉ , 简写为CA₆)是CaO-Al₂O₃ 系中Al₂O₃含量最高的铝酸钙相，熔点高于1875℃，热膨胀系数为8.0×10-6℃^-1，在含铁熔渣中的溶解度低；在还原气氛(CO)中的稳定性高;在碱性环境中的化学稳定性好;对熔融金属和熔渣(钢铁和有色金属)的润湿性低;主要结晶区大, 所以在几种多元系中有较低的溶解性;另外, 它的热膨胀系数与Al₂O₃相近, 可以和氧化铝以任何比例配合使用，这些特性使CA₆在高温行业有十分广泛的应用前景。

由上可以看出，镁铬尖晶石与六铝酸钙属于碱性耐火材料，因此结合两者的特点可以开发出高性价比的碱性耐火材料。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足，提出一种镁铬耐火材料的制备方法。

为完成上述发明任务采用如下技术方案：

利用氧化铝、碳酸钙以及镁砂、镁硌砂、铬矿为主要原料，通过在热处理过程中发生的反应，CaO+Al₂O₃→CaO·6Al₂O₃，形成六铝酸钙结合镁铬耐火材料。

本发明的具体制备方法是：制备方法为以基质原料反应生成的CaO·6Al₂O₃为最终基质，以镁铬砂颗粒、铬精矿颗粒为骨料，将基质原料在振动罐里进行充分混匀后与镁铬砂颗粒、铬精矿颗粒一起在强制搅拌机中进行混炼得到坯料，得到的坯料在液压机上成型砖坯，将成型后的砖坯送入干燥窑内进行干燥，干燥窑热风温度为100℃，干燥时间为30h，将干燥的砖坯在窑炉里进行热处理，热处理温度为1350~1500℃，在热处理过程中基质发生CaO+Al₂O₃→CaO·6Al₂O₃，形成以CaO·6Al₂O₃为主要结合相的镁铬耐火材料；所述的基质原料包括氧化铝细粉、镁砂细粉、铬精粉、碳酸钙和结合剂。