一种大结晶电熔镁砂及其制备方法和制备装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大结晶电熔镁砂及其制备方法和制备装置。本发明专利技术的制备方法包括以下步骤：准备菱镁矿并进行初选，任选进行预处理；将所得到物料压制成料球；将料球在高温条件下煅烧，冷却结晶得到大结晶电熔镁砂。本发明专利技术只需经过一次煅烧，且在煅烧过程中无需填料和转移原料，煅烧时间缩短，能源消耗减小，大结晶电熔镁砂的品质提高。熔镁砂的品质提高。

A large crystalline fused magnesia and its preparation method and device

【技术实现步骤摘要】
一种大结晶电熔镁砂及其制备方法和制备装置


[0001]本专利技术涉及耐火材料
，尤其是涉及一种大结晶电熔镁砂及其制备方法和制备装置。

技术介绍

[0002]菱镁矿在不同温度下锻烧、熔融后可以生成主成分为氧化镁的轻烧镁、重烧镁和电熔镁砂。这三种产品除因锻烧温度、菱镁矿杂质含量不同造成氧化镁含量不同外，基本化学成分相同，但在许多物理化学性质上存在明显差异。
[0003]轻烧镁主要用于动物饲料和农作物肥料、建筑材料和装饰材料、塑料、油漆与粘合剂等等。重烧镁主要作冶金工业耐火材料，用于制造镁砖、镁铬砖、镁铝砖及硅镁砖、冶金砂、冶金粉等。电熔镁砂是稳定的碱性镁质耐火材料，又是一种优良的高温电气绝缘材料，同时也是制作高档镁砖，镁碳砖及不定形耐火材料的重要原料，被广泛地应用于冶金、建材、玻璃、石化、水泥、国防等领域。
[0004]目前，轻烧镁在700度到1100度左右煅烧一步制得，重烧镁在1650度到1800度左右煅烧一步制得。而电熔镁砂制备工艺包括两步煅烧，具体包括首先将菱镁矿进行轻烧，得到轻烧镁，然后将轻烧镁在电弧炉中经冶炼、熔化再结晶后形成电熔镁砂。
[0005]由此可见，电熔镁砂在两次煅烧过程中会造成原料的浪费、能源的大量消耗、以及工艺时间长的缺陷。因此亟需一种节约成本、工艺流程短、且产品具有良好品质的制备方法。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种大结晶电熔镁砂及其制备方法和装置，该方法首先对原料进行筛分，然后将原料与添加剂压制成料球，最后将料球进行高温煅烧后，分阶段冷却降温。本方法只需经过一次煅烧，且在煅烧过程中无需填料和转移原料，煅烧时间缩短，能源消耗减小，电熔镁砂的品质提高，从而完成本专利技术。
[0007]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供一种制备大结晶电熔镁砂的方法，其包括以下步骤：
[0008]步骤1、准备菱镁矿并进行初选，任选进行预处理；
[0009]步骤2、将初选所得到的物料压制成料球；
[0010]步骤3、将料球在高温条件下煅烧，冷却结晶得到大结晶电熔镁砂。
[0011]本专利技术的步骤1中，初选氧化镁含量大于43％，和/或，预处理包括筛分和研磨。
[0012]本专利技术的步骤2中，所得粉料与添加剂一起进行压制，优选压制成料球，所述添加剂优选为无机添加剂和/或有机添加剂中的一种或多种，所述添加剂与粉料的质量比为(1～20):100。
[0013]本专利技术的步骤3中，所述高温为2200℃以上，优选2500℃以上，所述料球在高温条件下一次煅烧；冷却结晶过程中优选阶段式通入氮气或惰性气体；优选地，所述料球放置在
制备装置的石墨坩埚中，进行煅烧和冷却结晶。
[0014]第二方面，本专利技术提供一种大结晶电熔镁砂，其根据第一方面的制备方法制得。
[0015]第三方面，本专利技术提供一种制备大结晶电熔镁砂的装置，优选用于实施第一方面的方法以制备第二方面的大结晶电熔镁砂。该装置包括下腔体、中间筒体和上盖板，优选地，所述中间筒体的底部与所述下腔体的顶部连接。
[0016]本专利技术的大结晶电熔镁砂及其制备方法和制备装置所具有的有益效果包括：
[0017](1)本专利技术提供的方法采用阶段式通入氮气或惰性气体，会使温度急剧下降，使熔融状态的氧化镁和杂质有效分层，能够提高电熔镁砂的品质；
[0018](2)本专利技术提供的方法无需对筛分出高纯度的菱镁矿，就能够得到高品位的大结晶电熔镁砂，从而增大了菱镁矿的利用率；
[0019](3)本专利技术提供的装置能够对熔融状态下的氧化镁形成快速的降温梯度，从而提高大结晶电熔镁砂的品质，该装置可以生产不同批量的大结晶电熔镁砂，适用范围广。
附图说明
[0020]图1为本专利技术制备大结晶电熔镁砂的装置的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例1制得的大结晶电熔镁砂的实物照片；
[0022]图1中的附图标记如下：
[0023]1‑
下腔体、2
‑
底护板、3
‑
石墨坩埚、4
‑
中间筒体、5
‑
下层隔热笼、6
‑
上层隔热层、7
‑
上盖板、8
‑
进气口、9
‑
排气口、10
‑
提升装置、11
‑
电极棒、12
‑
支撑板。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0025]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0026]目前，电熔镁砂的制备工艺一般包括两步煅烧，首先将菱镁矿在回转煅烧炉或轻烧窑中进行轻烧，得到轻烧镁；然后将轻烧镁再转移至电弧炉中经冶炼、熔化、结晶后形成电熔镁砂。因此可以看出，在转移过程中会造成原料的浪费，同时两次煅烧会造成生产工艺效率低、能量消耗大、环境污染较严重。
[0027]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种大结晶电熔镁砂的制备方法，在该方法中首先对原料进行筛分，然后将原料与添加剂压制成料球，最后将料球进行高温煅烧，分阶段冷却降温，得到高品位的大结晶电熔镁砂。该方法只需经过一次煅烧，且在煅烧过程中无需填料和转移原料，煅烧时间缩短，能源消耗减小，大结晶电熔镁砂的品质提高。
[0028]第一方面，本专利技术提供的一种制备大结晶电熔镁砂的方法，主要包括以下步骤：
[0029]步骤1、准备菱镁矿并进行初选，任选进行预处理。
[0030]菱镁矿和方解石、白云石等无水碳酸盐矿物结晶构造相似，阳离子半径相近，能形
成广泛的类质同象，在物理性质上也有相似性，常密切共生或混杂在一起。
[0031]因此，首先将对菱镁矿进行初选，以除去其中杂质，提高菱镁矿的品位。
[0032]在本专利技术的一个具体实施方式中，步骤1中，初选氧化镁含量大于43％，和/或
[0033]预处理包括筛分和研磨，优选将菱镁矿研磨成粉料。
[0034]例如，可以先对菱镁矿进行初选，选择出氧化镁含量大于43％的菱镁矿，优选氧化镁含量大于45％的菱镁矿，更优选氧化镁含量大于46％的菱镁矿，然后对初选后的菱镁矿进行筛分和研磨。
[0035]在本专利技术中，对菱镁矿的筛分方法不进行具体的限制。例如可以采用浮选法对菱镁矿进行筛分。该浮选法的主要过程可以为首先利用捕收剂十二胺阳离子，起泡剂2号油(主要成分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备大结晶电熔镁砂的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、准备菱镁矿并进行初选，任选进行预处理；步骤2、将所得到的物料压制成料球；步骤3、将所述料球在高温条件下煅烧，冷却结晶得到大结晶电熔镁砂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，初选氧化镁含量大于43％，和/或预处理包括筛分和研磨，优选将菱镁矿研磨成粉料。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤2中，步骤1所得的粉料与添加剂一起进行压制，优选将粉料和添加剂先进行混合，然后压制成料球，优选地，所述添加剂为无机添加剂和/或有机添加剂中的一种或多种，所述无机添加剂优选为氧化镁、氯化镁和碳中的至少一者，有机添加剂优选为生物基材料、树脂和石蜡中的至少一者。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述添加剂与粉料的质量比为(1～20):100；优选地，所述添加剂为生物基材料和树脂的混合物；和/或生物基材料与树脂的质量比为(5～13):1。5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，在步骤3中，所述高温为2200℃以上，优选2500℃以...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世东，
申请(专利权)人：张世东，
类型：发明
国别省市：