[发明专利]由天然矿物原料制备铝镁氧陶瓷复合耐火材料

摘要

新近发展起来的含氧化镁的氧氮化铝固溶体高级耐火材料虽能满足超级钢材料的高质量要求，但因其生产原料AlN昂贵、生产效率较低而难以在冶金工业中广泛应用。本发明利用廉价天然矿物原料及工业窑炉制备镁阿隆可使生产成本显著降低，生产效率大大提高。本发明所采用的天然矿物为铝矾土矿，利用其中的氧化铝在工业窑炉中直接还原并立即氮化和固溶成镁阿隆，从而避免了现有技术中以昂贵的AlN为原料进行合成的方式。

主权项

1.一种含氧化镁的氧氮化铝固溶体化学式为Al23O27N5(2.5～40MgO)的镁铝氧氮陶瓷复合耐火材料的制备方法，它包括原料细磨→按要求配料→混合→加入结合剂混合→机压成型→干燥→在还原氮化气氛下烧结合成→冷却→出炉系列工艺过程，其特征在于：a.所说的原料为天然铝矾土矿、镁砂和金属铝粉；b.天然铝矾土，其化学成分为氧化铝≥90质量％，二氧化硅≤5质量％，二氧化钛≤5质量％，主要岩相同为刚玉相；镁砂中的氧化镁≥97质量％；金属铝粉纯度≥98质量％；c.所说的原料配比为：铝矾土80～89质量％、金属铝粉3～10质量％、镁砂5～15质量％；d.所说的还原是采用碳还原，并用氮气氮化，即将按要求配好的原料埋于20～40质量％焦碳粉+20～40质量％石墨粉+30～50质量％特级矾土粉中通氮；e.所说的烧结合成是在工业窑炉中进行的，烧结温度为1550℃～1650℃，烧结时间为72～110小时；f.所说的细磨是磨至粒度为≤0.08mm。