本发明专利技术涉及一种高性能镁橄榄石耐火原料及其制备方法。其技术方案是：将65～85wt%的菱镁矿细粉和15～35wt%的硅质原料细粉混合，再外加1～10wt%的结合剂，球磨1～3小时，制得球磨料；然后向球磨料中加入占球磨料3～10wt%的水，搅拌，压制成坯体，干燥，在1200～1400℃条件下煅烧，制得煅烧料。将煅烧料粉磨至粒度小于0.045mm，再外加煅烧料0.2～2wt%的添加剂和1～10wt%的结合剂，球磨制得二次球磨料；向二次球磨料中加入3～10wt%的水，搅拌，压制成坯体，干燥，在1450～1650℃条件下二次煅烧，制得高性能镁橄榄石耐火原料。本发明专利技术原料来源广泛、生产成本低和易于烧结，所制备的高性能镁橄榄石耐火原料体积密度大、气孔率低和高温性质稳定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于耐火材料
具体涉及。
技术介绍
镁橄榄石晶体熔点1890°C，为岛状硅酸盐结构，具有熔点高、导热系数低、化学性质稳定、耐金属熔体和渣侵蚀性高等优良特性。但天然镁橄榄石的杂质含量不仅较高且烧失量大，即使经高温煅烧处理仍不能满足高档耐火制品的要求。天然镁橄榄石中含有的如 Fe2O3^ SiO2, Al2O3等杂质，在矿物中或高温下将会形成低熔物，如铁橄榄石、钙镁橄榄石、透辉石、钙长石、堇青石等，进而将会降低制品的耐火度和荷重软化温度；因杂质成分的存在导致多种矿相并存，造成耐火制品高温下性质的不稳定，严重影响了耐火材料生产和耐火材料产品的推广。现有技术中也有一些有关镁橄榄石制备的方法，但都存在一定的不足如以蛇纹石尾矿为主要原料(万建东，东海县蛇纹石尾矿转化为镁橄榄石的研究.非金属矿， 1997，3: 61-63)，经细磨、成型、烧成得到致密镁橄榄石原料，但由于原料中如Fe203、CaO 等杂质含量较高，将导致所制备的镁橄榄石高温性质的不稳定，限制了其在耐火制品中的应用；另如“用菱镁矿尾矿和滑石尾矿合成高纯镁橄榄石的方法”(201110159148)专利技术，以菱镁矿尾矿和滑石尾矿为主体原料，加入添加剂和结合剂，经配料、混料、成型、烘干、 高温合成和破碎等工序制得使用温度高于1600°C、体积密度大于2. 55g/cm3的高纯镁橄榄石耐火原料，但该技术采用的原料及产物中含有一定量的氧化铁，将会影响最终产物在高温下的使用效果，受制备方法限制，该技术无法制得高密度的镁橄榄石，比如在确保高温性能优异的前提下，体积密度大于2. 9 g/cm3的致密镁橄榄石；又如“用铁尾矿生产镁橄榄石耐火材料的方法”(ZL200610047981)专利技术，在铁尾矿与轻烧镁粉的混合料中加入橄榄石熟料、可烧失物、结合剂和水，经搅拌、成型、干燥、保温和烧成，制得镁橄榄石耐火材料， 该技术采用的原料中有较高含量的铁，将会显著影响产物的高温性能，进而无法在与侵蚀介质、还原气氛、碱性粉尘等接触的高温环境下长期使用；再如“轻质镁橄榄石砖及其制造方法”(200610134805)专利技术，将橄榄石砂、镁砂、焦炭和木炭等混合，经干燥、烧成、切、 磨制得使用温度达到1540°C的轻质镁橄榄石砖。总之，在现有技术中的关于镁橄榄石材料或镁橄榄石砖的制备方法，都存在一些不足或原料中含有铁、钙等杂质，导致产品高温性质的不稳定；或制备的产物为轻质材料。因而都不能满足与侵蚀介质、还原气氛、碱性粉尘等接触的高温环境对耐火材料产品的体积密度、气孔率和高温性质的要求。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现 有技术的不足，目的是提供一种原料来源广泛、生产成本低和易于烧结的高性能镁橄榄石耐火原料的制备方法，用该方法制备的高性能镁橄榄石耐火原料体积密度大、气孔率低和高温性质稳定。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是将65^85wt%的菱镁矿细粉和15 35wt%的硅质原料细粉混合，制得混合料；再外加所述混合料f 10wt%的结合剂，置于球磨机中球磨 Γ3小时，制得球磨料；然后向球磨料中加入占球磨料3 10wt%的水，搅拌1(Γ30分钟，压制成坯体，干燥；将干燥后的坯体在120(Tl40(rC条件下煅烧，保温广3小时，制得煅烧料。将煅烧料破碎，粉磨至粒度小于O. 045mm,再外加所述煅烧料O. 2^2wt%的添加剂和广10被％的结合剂，置于球磨机中球磨f3小时，制得二次球磨料；然后向二次球磨料中加入3 10wt%的水，搅拌1(Γ30分钟，压制成坯体，干燥，最后将干燥后的坯体在 145(T165(TC条件下进行二次煅烧，保温广3小时，制得高性能镁橄榄石耐火原料。所述菱镁矿细粉中的Al2O3XaO和Fe2O3的杂质含量小于1. 2wt% ;所述菱镁矿细粉的粒径小于O. 045mm。所述硅质原料细粉为天然粉石英细粉、纳米二氧化硅、石英砂细粉和铁合金除尘粉中的一种；所述硅质原料细粉中的CaO和Fe2O3的杂质含量小于O. 5 wt%，粒径小于O. 045 mm η所述添加剂为碳化硅、氮化硅和二氧化钛中的一种以上；所述添加剂中的Fe2O3的含量小于lwt%,粒径小于O. 045 mm。所述结合剂为蔗糖、半乳糖、葡萄糖和工业糊精粉中的一种。所述压制的压力为45 55MPa。由于采用上述技术方案，本专利技术所采用的原料来源广泛，生产成本低，各种原料颗粒之间紧密接触，易于烧结，物相结合良好，有利于提高产物的物理化学性能。采用本专利技术所述方法制备的镁橄榄石耐火原料的体积密度大于2. 9 g/cm3，气孔率小于10 %，高温性质稳定，特别适合于有色金属和钢铁冶炼、水泥和玻璃等高温设备用耐火材料的制备。因此，本专利技术具有原料来源广泛、`生产成本低和易于烧结的特点，所制备的高性能镁橄榄石耐火原料体积密度大、气孔率低和高温性质稳定。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的描述，并非对其保护范围的限制。为避免重复，先将本具体实施方式的原料统一描述如下，各实施例中不再赘述菱镁矿细粉中的A1203、CaO和Fe2O3的杂质含量小于1. 2wt%，菱镁矿细粉的粒径小于O.045mm ；天然粉石英细粉、纳米二氧化硅、石英砂细粉和铁合金除尘粉中的CaO和Fe2O3的杂质含量均小于O. 5 wt%,粒径均小于O. 045 mm ；碳化娃、氮化娃和二氧化钛中的Fe2O3的含量均小于lwt%,粒径均小于O. 045 mm。实施例1。先将6 5 7 Ow t %的菱镁矿细粉和 3(T35wt%的天然粉石英细粉混合，制得混合料；再外加所述混合料f 3wt%的半乳糖，置于球磨机中球磨Γ3小时，制得球磨料；然后向球磨料中加入占球磨料3飞wt%的水，搅拌1(Γ30分钟，在压力为45 55MPa的条件下压制成坯体，干燥；最后将干燥后的坯体在120(Tl300°C条件下煅烧，保温广3小时，制得煅烧料。将煅烧料破碎，粉磨至粒度小于O. 045mm,再外加所述煅烧料f 2wt%的二氧化钛和广5被％的葡萄糖，置于球磨机中球磨f 3小时，制得二次球磨料；然后向二次球磨料中加入3^5wt%的水，搅拌1(Γ30分钟，在压力为45飞5MPa的条件下压制成坯体，干燥，最后将干燥后的坯体在145(T155(TC条件下进行二次煅烧，保温广3小时，制得高性能镁橄榄石耐火原料。本实施例所制备的高性能镁橄榄石耐火原料，经检测体积密度大于2. 9g/cm3,气孔率小于10% O实施例2。先将6 9 7 5 w t %的菱镁矿细粉和 25 31wt%的纳米二氧化娃混合,制得混合料；再外加所述混合料6 10wt%的工业糊精，置于球磨机中球磨Γ3小时，制得球磨料；然后向球磨料中加入占球磨料7 10wt%的水，搅拌1(Γ30分钟，在压力为45 55MPa的条件下压制成坯体，干燥；最后将干燥后的坯体在 120(Tl300°C条件下煅烧，保温广3小时，制得煅烧料。将煅烧料破碎，粉磨至粒度小于O. 045 mm,再外加所述煅烧料O. 2lwt%的二氧化钛和广5被％的半乳糖，置于球磨机中球磨f 3小时，制得二次球磨料；然后向二次球磨料中加入8 10wt%的水，搅拌10 30分钟，在压力为45飞5MPa的条件下压制成坯体，干燥，最后将干燥后的坯体在155本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高性能镁橄榄石耐火原料的制备方法，其特征在于将65~85wt%的菱镁矿细粉和15~35wt%的硅质原料细粉混合，制得混合料；再外加所述混合料1~10wt%的结合剂，置于球磨机中球磨1~3小时，制得球磨料；然后向球磨料中加入占球磨料3~10wt%的水，搅拌10~30分钟，压制成坯体，干燥；将干燥后的坯体在1200~1400℃条件下煅烧，保温1~3小时，制得煅烧料；将煅烧料破碎，粉磨至粒度小于0.045mm，再外加所述煅烧料0.2~2wt%的添加剂和1~10wt%的结合剂，置于球磨机中球磨1~3小时，制得二次球磨料；然后向二次球磨料中加入3~10wt%的水，搅拌10~30分钟，压制成坯体，干燥，最后将干燥后的坯体在1450~1650℃条件下进行二次煅烧，保温1~3小时，制得高性能镁橄榄石耐火原料。
【技术特征摘要】
1.一种高性能镁橄榄石耐火原料的制备方法，其特征在于将65、5wt%的菱镁矿细粉和15 35wt%的娃质原料细粉混合,制得混合料；再外加所述混合料l 10wt%的结合剂,置于球磨机中球磨1 3小时,制得球磨料；然后向球磨料中加入占球磨料3 10wt%的水,搅拌1(Γ30分钟，压制成坯体，干燥；将干燥后的坯体在120(Γ1400 条件下煅烧，保温f 3小时，制得煅烧料； 将煅烧料破碎，粉磨至粒度小于O. 045mm,再外加所述煅烧料O. 2^2wt%的添加剂和ri0wt%的结合剂，置于球磨机中球磨广3小时，制得二次球磨料；然后向二次球磨料中加入3^10wt%的水，搅拌1(Γ30分钟，压制成坯体，干燥，最后将干燥后的坯体在145(T165(TC条件下进行二次煅烧，保温广3小时，制得高性能镁橄榄石耐火原料。2.根据权利要求1所述的高性能镁橄榄石耐火原料的制备方法，其特征在于所述菱镁矿细粉中的A1203、CaO和Fe2O3的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王周福，刘浩，韩春晖，王玺堂，张保国，马妍，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。