一种利用镍铁冶炼渣制备高级耐火材料的方法技术

一种利用镍铁冶炼渣制备高级耐火材料的方法，将镍铁冶炼渣、镁砂、三氧化二铬共同混合后进行球磨获得细粒级的混匀料，通过同步调控混匀料中的w(MgO)/w(SiO2)＝1.37～1.40、w(MgO)/w(Cr2O3)＝6.02～12.20，外加结合剂，并通过控制1200～1500℃的烧结温度，诱导镍铁冶炼渣物相及结构转变，优化耐火相(Mg2SiO4、[Fe,Mg][Cr,Fe]2O4)晶型转变历程，实现物相及结构定向转变，获得结晶良好、结构致密的耐火材料，从而提高耐火材料的耐火度及抗压强度，获得的耐火材料耐火度高达1800～1860℃，并且还具有抗压强度高、体积密度大、显气孔率低的优点，可以完全满足耐火材料的工业需求。本发明专利技术具有资源利用率高、生产效率高、产品附加值高、环境友好、工艺易于控制、生产成本低等诸多优点。

【技术实现步骤摘要】
一种利用镍铁冶炼渣制备高级耐火材料的方法
本专利技术属于耐火材料领域，具体涉及一种利用镍铁冶炼渣制备高级耐火材料的方法。
技术介绍
预还原—电炉法(RKEF)是当今世界以红土镍矿为原料生产镍铁的主流工艺。据不完全统计，我国红土镍矿冶炼炉渣累计堆存量超过1亿吨，并仍在以每年1200万吨以上的速度持续增加。镍铁冶炼渣的大量堆存占用土地、污染空气与水源，其潜在的环境危害严重。与普通钢铁冶金渣相比，镍铁冶炼渣化学成分更复杂，氧化镁、氧化硅含量高(二者含量占80％左右)，同时含有氧化亚铁(5-10％)、氧化铝(2-5％)以及少量有害重金属元素(如Cr等)，其资源化利用难度更大。而针对镍铁冶炼渣镁、硅含量高，以及物相组成主要为镁铁橄榄石的特点，学者开始研究利用其制备镁橄榄石耐火材料。然而现有的镁橄榄石型耐火材料耐火度1650～1700℃，耐压强度为22.6～51MPa，显气孔率为17.2～22.1％，体积密度为2.43～2.67g/cm3。一方面由于目前耐火材料的分类为，普通耐火材料1580～1770℃，高级耐火材料为1770～2000℃，特级耐火材料＞2000℃。使得所制备的镁橄榄石型耐火材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用镍铁冶炼渣制备高级耐火材料的方法，其特征在于，将镍铁冶炼渣、镁砂、三氧化二铬混合后进行球磨获得细粒级的混匀料，再向混匀料中加入结合剂混合均匀，压制成型，干燥处理；处理后在含氧气氛下于1200～1500℃进行烧结，烧结完成即得到高级耐火材料；所述混匀料中组分的质量比的关系为：w(MgO)/w(SiO2)＝1.37～1.40；w(MgO)/w(Cr2O3)＝6.02～12.20。

【技术特征摘要】
1.一种利用镍铁冶炼渣制备高级耐火材料的方法，其特征在于，将镍铁冶炼渣、镁砂、三氧化二铬混合后进行球磨获得细粒级的混匀料，再向混匀料中加入结合剂混合均匀，压制成型，干燥处理；处理后在含氧气氛下于1200～1500℃进行烧结，烧结完成即得到高级耐火材料；所述混匀料中组分的质量比的关系为：w(MgO)/w(SiO2)＝1.37～1.40；w(MgO)/w(Cr2O3)＝6.02～12.20。2.根据权利要求1所述的一种利用镍铁冶炼渣制备高级耐火材料的方法，其特征在于，所述混匀料中组分的质量比的关系为：w(MgO)/w(SiO2)＝1.37～1.38；w(MgO)/w(Cr2O3)＝7.07～8.80。3.根据权利要求1所述的一种利用镍铁冶炼渣制备高级耐火材料的方法，其特征在于：所述镁砂中氧化镁的含量≥90wt％；所述镁砂的加入量为镍铁冶炼渣质量的15～35wt％；所述三氧化二铬的加入量为镍铁冶炼渣质量的4～10wt％。4.根据权利要求3所述的一种利用镍铁冶炼渣制备高级耐火材料的方法，其特征在于：所述镁砂的加入量为镍铁冶炼渣质量的20～25wt％。所述三氧化二铬的加入量为镍铁冶炼渣质量的6～8wt％。5.根据权利要求1所述的一种利用镍铁冶炼渣制备高级耐火材料的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志伟，李光辉，姜涛，古佛全，张元波，饶明军，林小龙，颜加兴，李志忠，唐慧敏，范晓慧，郭宇峰，杨永斌，李骞，徐斌，杨凌志，易凌云，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43