一种低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法，属于矿产资源加工技术领域。它包括以下步骤：(1)精选：以低品位菱镁矿为原料，精选出氧化镁含量为40％‑45％的菱镁矿；(2)清洗：将菱镁矿清洗；(3)精制：将菱镁矿进行精制；(4)焙烧：将精矿粉送至回转窑或沸腾炉中进行焙烧，冷却至室温，得到轻烧氧化镁；(5)干压：将轻烧氧化镁送至压球机中进行干压，制得球体；(6)电熔：将步骤(5)制得的球体送至电弧炉中进行电熔，保温冷却结晶。本发明专利技术制备的大结晶镁砂具有良好的性能优势，颗粒体积密度、氧化镁含量、二氧化硅含量、氧化钙含量、氧化铁含量、氧化铝含量及收得率等试验参数均体现了显著性差异，为优质的大结晶镁砂。

【技术实现步骤摘要】
一种低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法
本专利技术属于矿产资源加工
，具体地说，涉及一种低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法。
技术介绍
大结晶镁砂因晶粒粗大，具有良好的抗侵蚀性能，是我国主要出口镁质耐火材料之一，主要应用于冶金、航天等工业领域，为高档镁碳砖、镁铬砖以及其他镁质耐火材料制成品的主要原料，也是一种优良的高温绝缘填充材料。大结晶电熔镁的市场需求量很大，特别是国外市场，每年出口俄罗斯、美国、日本、德国以及韩国的发达国家，为我国换取大量外汇。但近年来，随着国际市场对大结晶电熔镁的要求越来越高、需求越来越大，由于大结晶电熔镁的氧化镁含量要求比较高，二氧化硅要求比较低，同时国内高品质菱镁矿储量减少，满足条件的菱镁矿资源越来越少。且市场上的大结晶镁砂较普遍存在着二氧化硅偏高的问题，严重影响其抗侵蚀性能。据统计，国内大结晶镁砂生产企业生产的产品二氧化硅普遍偏高，如97.5％大结晶镁砂二氧化硅含量多在0.6％以上，从而大大影响了镁砂的高温抗侵蚀性能。另外，生产过程中97.5％以上产品收得率很低。轻烧镁是生产大结晶电熔镁砂的主要原料，它的质量好坏直接影响着产品质量，要生产出好的产品必须要选用好的原料。因此，合理利用低品位菱镁矿资源，通过开发新型工艺路线；研发新型药剂，开发出低二氧化硅大结晶镁砂具有重要意义。本项目利用公司已掌握的低品位菱镁矿浮选提纯技术，将低品位菱镁矿经浮选提纯制备的精矿粉，生产轻烧镁，通过开发新工艺、优化工艺环节、筛选和开发新型药剂等，结合现场试验，开发出低二氧化硅大结晶镁砂，并显著提高97.5％以上大结晶镁砂的收得率。
技术实现思路
1、要解决的问题针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法，与现有技术相比，本专利技术制备的大结晶镁砂具有良好的性能优势，颗粒体积密度、氧化镁含量、二氧化硅含量、氧化钙含量、氧化铁含量、氧化铝含量及收得率等试验参数均体现了显著性差异，为优质的大结晶镁砂。本专利技术旨在提高97.5％以上大结晶收得率，并显著降低二氧化硅含量。本专利技术处于国际先进水平。2、技术方案为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：一种低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法，包括以下步骤：(1)精选：以低品位菱镁矿为原料，精选出氧化镁含量为40％-45％的菱镁矿；(2)清洗：将步骤(1)精选后的菱镁矿，清洗，去除其表面的泥质和微细粒矿物，待用；(3)精制：将步骤(2)清洗后的菱镁矿进行精制，精制过程分为六步，第一步为将上述菱镁矿进行破碎，第二步为将破碎后的菱镁矿进行水洗，第三步为将水洗后的菱镁矿进行研磨，第四步为将研磨后的菱镁矿加水制成原矿浆，第五步为将原矿浆进行脱泥，第六步为将脱泥后的原矿浆进行浮选，得到精矿粉，待用；(4)焙烧：将步骤(3)制得的精矿粉送至回转窑或沸腾炉中进行焙烧，冷却至室温，得到轻烧氧化镁，待用；(5)干压：将步骤(4)制得的轻烧氧化镁送至压球机中进行干压，制得球体，待用；(6)电熔：将步骤(5)制得的球体送至电弧炉中进行电熔，保温冷却结晶，即得。上述所述的低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法中，步骤(1)中所述的低品位菱镁矿中菱镁矿的质量百分数范围为30％-45％，其中白云石的质量百分数范围为10％-30％，石英的质量百分数范围为5％-15％，余量为其他矿物杂质；步骤(1)中精选出氧化镁含量为42％-44％的菱镁矿石。上述所述的低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法中，步骤(3)中所述的破碎后的菱镁矿的粒级为5mm；步骤(3)中所述的研磨的设备为球磨机，其转速为80r/min；步骤(3)中所述的研磨后的粒级为0.1mm；步骤(3)中所述的脱泥的设备为脱泥旋流器；步骤(3)中所述的精矿粉的含水量＜10％，MgO含量为40％-45％。上述所述的低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法中，步骤(3)中所述的浮选的设备为浮选池，所述的浮选池由壁板分隔为加药反应区、静置充气分离区、精矿收集槽、尾矿池和尾矿收集槽，加药反应区底面为斜面，且靠近静置充气分离区一侧向下倾斜，加药反应区顶部设电动搅拌器，外侧壁下部设矿浆入口，静置充气分离区与加药反应区之间的壁板上设混合矿浆入口，通过管道连接提升泵，静置充气分离区底部设气泡发生器，靠近尾矿池一侧设尾矿收集装置，静置充气分离区顶部与精矿收集槽连通，且连通处的上部设有刮渣机，尾矿池顶部与尾矿收集槽连通。上述所述的低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法中，步骤(4)中所述的焙烧的具体方法如下：升温至200℃，保温4h，再升温到650℃，保温1h；步骤(4)中所述的轻烧氧化镁的参数如下：MgO重量百分比含量≥95％，粒级＜0.088mm。上述所述的低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法中，步骤(5)中干压的压力为600KN；步骤(5)中所述的球体的直径为30mm。上述所述的低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法中，步骤(5)中还包括预混合步骤，具体如下：将步骤(4)制得的轻烧氧化镁与稳定剂送至预混机中进行预混合，随后送至压球机中进行干压。上述所述的低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法中，所述的稳定剂为氧化锆与氧化钇的混合物，所述的氧化锆与所述的氧化钇的重量比为1：2；所述的轻烧氧化镁与所述的稳定剂的重量比为101：2。上述所述的低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法中，步骤(6)中所述的电熔的温度为3000℃；步骤(6)中所述的电熔的时间为6.5h。上述所述的低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法中，步骤(6)中还包括还原剂加入的步骤，具体如下：将步骤(5)制得的球体与还原剂混合，然后再送至电弧炉中进行电熔；其中所述的还原剂为高纯石墨粉。3、有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：与现有技术相比，本专利技术制备的大结晶镁砂具有良好的性能优势，颗粒体积密度、氧化镁含量、二氧化硅含量、氧化钙含量、氧化铁含量、氧化铝含量及收得率等试验参数均体现了显著性差异，为优质的大结晶镁砂。具体来说，本专利技术充分利用公司在先申请的菱镁尾矿浮选提纯和新型悬浮炉等基础条件，研究开发体积密度达到3.5g/cm3以上的低二氧化硅的大结晶镁砂，从而提高97.5％以上大结晶收得率，并显著降低二氧化硅含量。附图说明图1为本专利技术实施例1制备的大结晶镁砂的SEM扫描图；图2为本专利技术实施例1制备的大结晶镁砂的XRD扫描图。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本专利技术进一步进行描述。实施例1本实施例的低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法，包括以下步骤：(1)精选：以低品位菱镁矿为原料，精选出氧化镁含量为40％的菱镁矿；(2)清洗：将步骤(1)精选后的菱镁矿，清洗，去除其表面的泥质和微细粒矿物，待用；(3)精制：将步骤(2)清洗后的菱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)精选：以低品位菱镁矿为原料，精选出氧化镁含量为40％-45％的菱镁矿；/n(2)清洗：将步骤(1)精选后的菱镁矿，清洗，去除其表面的泥质和微细粒矿物，待用；/n(3)精制：将步骤(2)清洗后的菱镁矿进行精制，精制过程分为六步，第一步为将上述菱镁矿进行破碎，第二步为将破碎后的菱镁矿进行水洗，第三步为将水洗后的菱镁矿进行研磨，第四步为将研磨后的菱镁矿加水制成原矿浆，第五步为将原矿浆进行脱泥，第六步为将脱泥后的原矿浆进行浮选，得到精矿粉，待用；/n(4)焙烧：将步骤(3)制得的精矿粉送至回转窑或沸腾炉中进行焙烧，冷却至室温，得到轻烧氧化镁，待用；/n(5)干压：将步骤(4)制得的轻烧氧化镁送至压球机中进行干压，制得球体，待用；/n(6)电熔：将步骤(5)制得的球体送至电弧炉中进行电熔，保温冷却结晶，即得。/n

【技术特征摘要】
1.一种低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)精选：以低品位菱镁矿为原料，精选出氧化镁含量为40％-45％的菱镁矿；
(2)清洗：将步骤(1)精选后的菱镁矿，清洗，去除其表面的泥质和微细粒矿物，待用；
(3)精制：将步骤(2)清洗后的菱镁矿进行精制，精制过程分为六步，第一步为将上述菱镁矿进行破碎，第二步为将破碎后的菱镁矿进行水洗，第三步为将水洗后的菱镁矿进行研磨，第四步为将研磨后的菱镁矿加水制成原矿浆，第五步为将原矿浆进行脱泥，第六步为将脱泥后的原矿浆进行浮选，得到精矿粉，待用；
(4)焙烧：将步骤(3)制得的精矿粉送至回转窑或沸腾炉中进行焙烧，冷却至室温，得到轻烧氧化镁，待用；
(5)干压：将步骤(4)制得的轻烧氧化镁送至压球机中进行干压，制得球体，待用；
(6)电熔：将步骤(5)制得的球体送至电弧炉中进行电熔，保温冷却结晶，即得。


2.根据权利要求1所述的低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法，其特征在于，
步骤(1)中所述的低品位菱镁矿中菱镁矿的质量百分数范围为30％-45％，其中白云石的质量百分数范围为10％-30％，石英的质量百分数范围为5％-15％，余量为其他矿物杂质；
步骤(1)中精选出氧化镁含量为42％-44％的菱镁矿石。


3.根据权利要求1所述的低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法，其特征在于，
步骤(3)中所述的破碎后的菱镁矿的粒级为5mm；
步骤(3)中所述的研磨的设备为球磨机，其转速为80r/min；
步骤(3)中所述的研磨后的粒级为0.1mm；
步骤(3)中所述的脱泥的设备为脱泥旋流器；
步骤(3)中所述的精矿粉的含水量＜10％，MgO含量为40％-45％。


4.根据权利要求1所述的低二氧化硅含量的大结晶镁砂的制备方法，其特征在于，
步骤(3)中所述的浮选的设备为浮选池，所述的浮选池由壁板分隔为加药反应区、静置充气分离区、精矿收集槽、尾...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕胜民，毕一明，董宝华，孙希忠，赵权，秦楠，钟刚，王飞，王耶，贾明鑫，赵蔚，
申请(专利权)人：辽宁东和新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21