一种高纯镁橄榄石的湿法生产工艺制造技术

本发明专利技术属于一种高纯镁橄榄石的湿法生产工艺，包括以下步骤：取主原料、木质素磺酸钙和水，密封研磨得泥浆a，泥浆a经脱水、成型、烘干和煅烧即得；所述木质素磺酸钙的加入量为主原料重量的0.1～0.5%，水的加入量为主原料重量的1.0～1.3倍；所述主原料由下述重量份数的原料组成：镁质原料50‑60份、硅质原料40‑50份、镁橄榄石5‑10份。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于耐火材料生产
，具体涉及一种高纯镁橄榄石的湿法生产工艺。
技术介绍
纯镁橄榄石是一种岛状结构硅酸盐矿物，化学分子式为Mg2SiO4，属斜方晶系，具有熔点高、导热系数低、不水化、化学性质稳定、耐金属熔体和渣的侵蚀以及与大多数耐火材料相容性好的特点。但是，目前还未发现天然纯镁橄榄石。现在生产的镁橄榄石质耐火材料，大多数采用天然铁镁橄榄石原料，属于弱碱性耐火材料，主要化学组成为氧化镁、氧化硅和氧化铁，以镁橄榄石（2Mg0-SiO2)为主晶相，并含有一定数量的铁酸镁。镁橄榄石质耐火材料具有一定的抗碱性熔渣能力，较高的耐火度和荷重软化温度，较强的抗氧化铁侵蚀能力。但是，由于材料中含有8%以上的氧化铁，在玻璃窑蓄热室内等部位使用时受气氛影响极大，特别是在还原气氛下氧化镁将置换砖中的氧化铁、氧化铝生成铁酸镁、镁铝尖晶石、顽火辉石（MgO·SiO2)，这些反应伴随24.3%的体积膨胀。含氧化铁的镁橄榄石耐火材料在使用过程中若经历气氛变化，材料体积发生急变，造成结构疏松，强度下降，从而导致材料过早损毁。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高纯镁橄榄石的湿法生产工艺。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是，一种高纯镁橄榄石的湿法生产工艺，包括以下步骤：取主原料、木质素磺酸钙和水，密封研磨得泥浆a（泥浆a中颗粒的粒度500目筛余不大于5%），泥浆a经脱水、成型、烘干和煅烧即得；所述木质素磺酸钙的加入量为主原料重量的0.1～0.5%，水的加入量为主原料重量的1.0～1.3倍；所述主原料由下述重量份数的原料组成：镁质原料50-60份、硅质原料40-50份、镁橄榄石5-10份。所述镁质原料为轻烧镁砂或烧结镁砂，硅质原料为硅石粉；镁质原料、硅质原料的粒径均不大于1mm。所述泥浆a脱水、成型、烘干步骤为：泥浆a在压滤机内脱水得泥饼b；泥饼b经真空挤泥机进行真空练泥，经挤压、切割形成泥段c；将泥段c送至干燥机中烘干得泥料d。所述压滤机内脱水时的压力不大于2.5Mpa；真空挤泥机真空度不小于0.085Mpa。所述干燥机中烘干时的烘干温度250～280℃，烘干时间为60～90min。所述所述煅烧在窑炉中进行，条件为：煅烧温度1700-1750℃，保温时间15～30min，总煅烧时间10～15h。和现有技术相比，本专利技术湿法合成镁橄榄石具有以下优点：1）采用湿法球磨机对原料进行混炼、研磨，水的加入不仅改善了生产作业环境，能耗低，而且由于水分子在研磨中沿着物料毛细管壁或微裂纹扩散至狭窄地区，对裂纹的四壁产生约0.1MPa的压力，使得物料更容易劈裂开，另外还可以促进各种原料分布均匀，从而使得比表面积增大，反应活性增强；2）采用真空练泥机成型，可使泥料中的空气体积由原来的7～10%降低到0.5～1%，组成更加均匀，可塑性和密度均得到增加，保证了成型后的坯体强度和煅烧后的体积密度；3）煅烧所得镁橄榄石产品质量稳定，体积密度高于2.75g/cm3；经XRD检测，镁橄榄石含量在97%；颜色断面为灰白色，质地细腻，品质好。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术做进一步的说明，但本专利技术的保护范围不限于此。实施例1一种高纯镁橄榄石的湿法生产工艺，包括以下步骤：取主原料、木质素磺酸钙和水，密封研磨10h得泥浆a，泥浆a中颗粒的粒度500目筛余1%（指质量百分比，下同），泥浆a在压滤机内脱水10min得泥饼b，压滤脱水压力为1.8MPa；泥饼b经真空挤泥机进行真空练泥（真空度为0.085MPa），经挤压、切割形成直径20mm、长度50mm的圆柱形泥段c；将泥段c送至干燥机中烘干得泥料d；将泥料d送至回转窑中进行煅烧即得；所述木质素磺酸钙的加入量为主原料重量的0.3%，水的加入量为主原料重量的1.2倍；所述主原料由下述重量份数的原料组成：镁质原料60份、硅质原料40份、镁橄榄石5份。所述镁质原料为烧结镁砂，硅质原料为硅石粉；镁质原料、硅质原料的粒径均不大于1mm。所述干燥机中烘干时的烘干温度250℃，烘干时间为80min。所述煅烧条件为：煅烧温度1730℃，保温时间15min，总煅烧时间15h。本实施例出窑后得到高纯镁橄榄石，经检测所得高纯镁橄榄石的体积密度为2.80g/cm3。XRD检测镁橄榄石含量为97%，体积密度的测定参照GB/T2999-2002。实施例2一种高纯镁橄榄石的湿法生产工艺，包括以下步骤：取主原料、木质素磺酸钙和水，密封研磨研磨10h得泥浆a，泥浆a中颗粒的粒度500目筛余5%，泥浆a在压滤机内脱水得泥饼b，压滤脱水压力为2.2Mpa；泥饼b经真空挤泥机进行真空练泥（真空度为0.085MPa），经挤压、切割形成直径20mm、长度50mm的圆柱形泥段c；将泥段c送至干燥机中烘干得泥料d；将泥料d送至回转窑中进行煅烧即得；所述木质素磺酸钙的加入量为主原料重量的0.5%，水的加入量为主原料重量的1.0倍；所述主原料由下述重量份数的原料组成：镁质原料55份、硅质原料40份、镁橄榄石5份。所述镁质原料为轻烧镁砂，硅质原料为硅石粉；镁质原料、硅质原料的粒径均不大于1mm。所述干燥机中烘干时的烘干温度280℃，烘干时间为70min。所述煅烧条件为：煅烧温度1700℃，保温时间20min，总煅烧时间12h。本实施例出窑后得到高纯镁橄榄石，经检测所得高纯镁橄榄石的体积密度为2.76g/cm3。XRD检测镁橄榄石含量为96.8%，体积密度的测定参照GB/T2999-2002。实施例3一种高纯镁橄榄石的湿法生产工艺，包括以下步骤：取主原料、木质素磺酸钙和水，密封研磨10h得泥浆a，泥浆a中颗粒的粒度500目筛余4%，泥浆a在压滤机内脱水得泥饼b，压滤脱水压力为2.2Mpa；泥饼b经真空挤泥机进行真空练泥（真空度为0.085MPa），经挤压、切割形成直径20mm、长度50mm的圆柱形泥段c；将泥段c送至干燥机中烘干得泥料d；将泥料d送至回转窑中进行煅烧即得；所述木质素磺酸钙的加入量为主原料重量的0.1%，水的加入量为主原料重量的1.3倍；所述主原料由下述重量份数的原料组成：镁质原料50份、硅质原料40份、镁橄榄石10份。所述镁质原料为烧结镁砂，硅质原料为硅石粉；镁质原料、硅质原料的粒径均不大于1mm。所述干燥机中烘干时的烘干温度260℃，烘干时间为85min。所述煅烧条件为：煅烧温度1720℃，保温时间30min，总煅烧时间10h。本实施例出窑后得到高纯镁橄榄石，经检测所得高纯镁橄榄石的体积密度为2.78g/cm3。XRD检测镁橄榄石含量为96.5%，体积密度的测定参照GB/T2999-2002。上述高纯镁橄榄石湿法生产工艺中真空练泥也可以根据要求，挤压成型为其它形状。另外，本专利技术高纯镁橄榄石也适用于在隧道窑，倒焰窑等常见窑炉中煅烧生产。上述实施例仅用于说明而非限制本专利技术的技术方案，任何对本专利技术进行的等同替换及不脱离本专利技术精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本专利技术权利要求保护的范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高纯镁橄榄石的湿法生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：取主原料、木质素磺酸钙和水，研磨得泥浆a，泥浆a经脱水、成型、烘干和煅烧即得；所述木质素磺酸钙的加入量为主原料重量的0.1～0.5%，水的加入量为主原料重量的1.0～1.3倍；所述主原料由下述重量份数的原料组成：镁质原料50‑60份、硅质原料40‑50份、镁橄榄石5‑10份。

【技术特征摘要】
1.一种高纯镁橄榄石的湿法生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：取主原料、木质素磺酸钙和水，研磨得泥浆a，泥浆a经脱水、成型、烘干和煅烧即得；所述木质素磺酸钙的加入量为主原料重量的0.1～0.5%，水的加入量为主原料重量的1.0～1.3倍；所述主原料由下述重量份数的原料组成：镁质原料50-60份、硅质原料40-50份、镁橄榄石5-10份。2.如权利要求1所述高纯镁橄榄石的湿法生产工艺，其特征在于：所述镁质原料为轻烧镁砂或烧结镁砂，硅质原料为硅石粉；镁质原料、硅质原料的粒径均不大于1mm。3.如权利要求1或2所述高纯镁橄榄石的湿法生产工艺，其特征在于，所述泥浆a脱水、...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄克忠，张东方，
申请(专利权)人：河南容安热工新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41