專利名稱：一種鎂鋁釩耐火材料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鎂鋁釩耐火材料及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
釩渣是一種工業(yè)廢渣，其Al12O3含量甚高，但因含有一定量的氧化釩與其它雜質(zhì)，而V2O5熔點甚低為645℃，因此一直未能加以利用。我們知道MgO熔點很高為2800℃，屬堿性氧化物；而V2O5為酸性氧化物。將鎂砂加入釩渣，可形成釩酸鎂MgO·V2O5或MgO·V2O3，不僅能將氧化釩固定，而且可能提高釩渣的耐火性能。鎂砂中的MgO還可與釩渣中大量的Al2O3形成耐火性能很好的鎂鋁尖晶石(MgO·Al2O3)。
我們知道高溫時，高價氧化物會逐級分解為低價氧化物，即V2O5在升溫過程中會轉(zhuǎn)變V2O3與VO。高價釩的氧化物V2O5熔點很低，但低價釩的氧化物如V2O3與VO的熔點卻是比較高的，大致在1700℃以上。耐火材料都是在高溫下使用的，因此烘爐與升溫的使用過程中，還可利用V2O5熔點低的特性促進這種鎂鋁釩耐火材料的燒結(jié)，使工作面燒結(jié)成一致密的整體。隨著溫度的升高，由于高價釩氧化物V2O5逐級分解為V2O3與VO的過程，鎂鋁釩耐火材料工作面的耐火性能會隨著溫度的升高而提高，逐漸變成為耐高溫的工作面。
鎂鋁釩耐火材料中生成的鎂鋁尖晶石(MgO·Al2O3)與MgO·V2O3，由于Al2O3與V2O3都是倍半氧化物除本身可能形成固溶體，其MgO·Al2O3與MgO·V2O3也可能形成固溶體，從而促使燒結(jié)致密，大大改善諸如制品的組織與結(jié)構(gòu)，提高其抗熱震性與抗渣性。
本發(fā)明就是根據(jù)以上的分析與考慮，制做了以釩渣與鎂砂為主要原料的鎂鋁釩搗打料與不燒制品。并在感應(yīng)爐上使用，效果甚好。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的鎂鋁釩耐火材料是按下述配方配制的釩渣10～90％(重量百分比)鎂砂90～10％(重量百分比)結(jié)合劑與礦化劑上述物料總重量的0.5～13％(重量百分比)釩渣為工業(yè)廢渣，其主要化學(xué)成分為Al2O3含量大于80％，V2O5含量大于3％，CaO+SiO2+Fe2O3含量小于12％(重量百分比)鎂砂為冶金鎂砂或電熔鎂砂，MgO含量為80～98％(重量百分比)結(jié)合劑與礦化劑可以是磷酸鹽、氯化鎂、硼酸或硼干(B2O3)或水玻璃。鎂鋁釩耐火材料的生產(chǎn)方法是1.原料粉碎與細磨將釩渣和鎂砂分別進行粉碎與細磨，粉碎和細磨后的粒度為0.042～20毫米；2.磁選處理將粉碎和細磨后的釩渣和鎂砂分別進行磁選處理，去除其中的鐵磁性物質(zhì)；3.篩選分級根據(jù)制品的用途，篩選出所需粒度的釩渣和鎂砂料；4.混合處理將10～90％(重量百分比)的釩渣和90～10％(重量百分比)的鎂砂料混合，再加入按上述配方配制的物料總量的0.5～13％(重量百分比)的結(jié)合劑與礦化劑，攪拌混合均勻；5.成型搗打成爐襯或壓制成各種形狀的不燒制品。本發(fā)明的優(yōu)點在于1.釩渣是工業(yè)廢渣，長期以來未能得到利用。本發(fā)明利用釩渣中Al2O3含量高以及氧化釩的特性，加入鎂砂，制做出了耐火性能、工作面燒結(jié)甚好，能抗堿性渣與中性渣的耐火制品，使釩渣得以很好利用，變廢為寶。
2.本發(fā)明根據(jù)釩渣中Al2O3含量高，鎂砂中的MgO能與Al2O3形成耐火性能很好的鎂鋁尖晶石(MgO·Al2O3)。鎂鋁尖晶石不僅熔點高，而且抗熱震性與抗堿性渣及中性渣的侵蝕都好。
3.本發(fā)明根據(jù)釩渣中氧化釩在烘烤與升溫過程中能由低熔點的高價釩氧化物V2O5逐級轉(zhuǎn)變?yōu)槿埸c較高的低價釩氧化物V2O3與VO；不僅有利于工作面致密燒結(jié)成整體，而且隨著加熱升溫工作面的耐火性能也能隨之提高。即在不高的溫度(500～6000℃)，釩渣中的高價釩氧化物充當(dāng)了助燒劑與礦化劑。而在高溫時低價氧化釩成了耐火物。從而充分利用了各種氧化釩的特性，將其不利轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣?br> 具體實施例方式
下面提供本發(fā)明的實施例；
將成分符合要求的釩渣和鎂砂料分別進行粉碎與細磨，其粒度為0.042～20毫米。再將粉碎和細磨后的料進行磁選處理，去除其中的鐵磁性物質(zhì)。然后取200kg釩渣與800kg鎂砂混合，再加入50kg磷酸鹽或氯化鎂或水玻璃，搗打成爐襯或壓制成各種形狀的不燒制品。
將成分符合要求的釩渣和鎂砂料分別進行粉碎與細磨，其粒度為0.042～20毫米。再將粉碎和細磨后的料進行磁選處理，去除其中的鐵磁性物質(zhì)。然后取400kg釩渣600kg鎂砂混合，再加入30kg硼干或水玻璃，搗打成爐襯或桶襯。
將成分符合要求的釩渣和鎂砂料分別進行粉碎與細磨，其粒度為0.042～20毫米。再將粉碎和細磨后的料進行磁選處理，去除其中的鐵磁性物質(zhì)。然后取550kg釩渣與450鎂砂混合，再加入50kg磷酸鹽或硼酸或硼干或水玻璃，搗打成爐襯或壓制成各種形狀的不燒制品。
權(quán)利要求
1.一種鎂鋁釩耐火材料及其生產(chǎn)方法其特征在于，它是按下述配方制成的，釩渣10～90％(重量百分比)鎂砂90～10％(重量百分比)結(jié)合劑與礦化劑上述材料重量的0.5～13％(重量百分比)釩渣為工業(yè)廢渣，主要化學(xué)成分為Al2O3含量大于80％，V2O5含量大于3％，CaO+SiO2+Fe2O3含量小于12％(重量百分比)鎂砂為冶金鎂砂或電熔鎂砂，MgO含量為80～98％(重量百分比)
2.鎂鋁釩耐火材料的生產(chǎn)方法，其特征在于2.1原料粉碎與細磨將釩渣和鎂砂分別進行粉碎與細磨，粉碎與細磨后的粒度為0.042～20毫米；2.2磁選處理將粉碎和細磨后的釩渣和鎂砂分別進行磁選處理，去除其中鐵磁性物質(zhì)；2.3篩選分級根據(jù)耐火襯厚度與用途，篩選出所需粒度的釩渣和鎂砂；2.4混合處理與成型將10～90％(重量百分比)的釩渣與90～10％(重量百分比)的鎂砂混合，再加入按上述配方配制的混合料總重量0.5～13％的結(jié)合劑與礦化劑，攪拌混合均勻，搗打成爐料或壓制成各種形狀耐火制品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，其結(jié)合劑與礦化劑可以是磷酸鹽、氯化鎂、硼酸·硼干(B2O3)或水玻璃。
全文摘要
一種鎂鋁釩耐火材料及其生產(chǎn)方法，它由10～90％(重量百分比)的釩渣和90～10％(重量百分比)鎂砂配制而成。釩渣是生產(chǎn)釩后的工業(yè)廢渣，其Al
文檔編號C04B35/10GK1475461SQ02130040
公開日2004年2月18日 申請日期2002年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月12日
發(fā)明者趙文厚 申請人:趙文厚