【技术实现步骤摘要】
轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料及其制备方法
本专利技术属于方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料
尤其涉及一种轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料及其制备方法。
技术介绍
氧化镁基碱性耐火材料具有抗热震性能好、挂窑皮性能好、抗侵蚀能力强的特点，广泛用于水泥回转窑的烧成带。但传统氧化镁基耐火材料为致密材料，体积密度大，导热系数高，在水泥生产过程中窑内大量的热量通过耐火材料内衬散热而损失，导致水泥回转窑筒体温度过高；同时，耐火材料大的体积密度也会造成水泥回转窑筒体过重；这些不仅造成能源的过度消耗，还会对安全生产造成隐患。因此，有必要发展轻量化氧化镁基碱性耐火材料。与此同时，随着城镇化、城市工业化和现代化战略的稳步推进，城市生活垃圾以及废弃物给城市周边环境带来了巨大压力。生活垃圾以及废弃物中存在大量有机物，这些有机物作为替代燃料使用时，既能节约能源，又能合理有效地处理生活垃圾以及废弃物。但替代燃料燃烧后会增加窑内盐碱和重金属氧化物含量，对水泥回转窑内耐火材料产生更强的化学侵蚀，这将对现有水泥回转窑烧成带用耐火材...
【技术保护点】
1.一种轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：/n第一步、多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉的制备/n先将低品位高铁菱镁矿细粉以5～10℃/min的速率升温至500～700℃，保温1～3小时；再以3～8℃/min的速率升温至1000～1200℃，保温3～7小时，冷却，得到方镁石-橄榄石复合粉体；/n以67～80wt％的所述方镁石-橄榄石复合粉体、0.7～4wt％的氧化铁粉、10～23wt％的铝溶胶和5.5～10.9wt％的氢氧化铝微粉为原料，将所述原料中的方镁石-橄榄石复合粉体和氢氧化铝微粉...
【技术特征摘要】
1.一种轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：
第一步、多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉的制备
先将低品位高铁菱镁矿细粉以5～10℃/min的速率升温至500～700℃，保温1～3小时；再以3～8℃/min的速率升温至1000～1200℃，保温3～7小时，冷却，得到方镁石-橄榄石复合粉体；
以67～80wt％的所述方镁石-橄榄石复合粉体、0.7～4wt％的氧化铁粉、10～23wt％的铝溶胶和5.5～10.9wt％的氢氧化铝微粉为原料，将所述原料中的方镁石-橄榄石复合粉体和氢氧化铝微粉预混，得到预混料Ⅰ，同时将所述原料中的氧化铁粉与铝溶胶预混，得到预混料Ⅱ，再将所述预混料Ⅰ和所述预混料Ⅱ置于真空搅拌机中，抽真空至2.0～3.0kPa，搅拌15～25分钟，然后在常压和110℃～180℃条件下保温5～9h，冷却，得到混合粉体；
将所述混合粉体在50～100MPa条件下机压成型，在110℃～150℃条件下干燥12～36h；然后以3～8℃/min的速率升温至500～800℃，保温2～4h，再以3～8℃/min的速率升温至1550～1600℃，保温3～5h，随炉冷却，得到多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷；
将所述多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷破碎，筛分，分别得到粒径为3～5mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、粒径为1～2.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、粒径为0.1～0.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和粒径小于0.074mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷细粉；
所述多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷：显气孔率为25～42％；体积密度为1.95～2.50g/cm3；平均孔径为850nm～10μm；物相组成为方镁石和镁铁铝复合尖晶石，所述镁铁铝复合尖晶石的分子式为MgFe0.2Al1.8O4；
第二步、轻量化方镁石-镁铁铝复合尖晶石耐火材料的制备
以10～22wt％的粒径为3～5mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒、25～41wt％的粒径为1～2.8mm的多孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷颗粒和15～31wt％的粒...
【专利技术属性】
技术研发人员：鄢文，鄢俊杰，戴亚洁，施丹·夏弗纳，李亚伟，陈哲，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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