專利名稱：一種方鎂石—橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輕質(zhì)保溫耐火材料領(lǐng)域。尤其涉及一種方鎂石—橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的輕質(zhì)保溫耐火材料多為鋁—硅系材料，主要化學(xué)成分為Al2O3與SiO2，主要物相為剛玉、莫來(lái)石、石英物相與玻璃相。隨著對(duì)鋼鐵質(zhì)量、品種要求的提高，對(duì)鋼的純凈度要求越來(lái)越高。堿性耐火材料被認(rèn)為是一種能滿足純凈鋼生產(chǎn)要求的理想耐火材料。在一般情況下，堿性耐火材料，如鎂磚，直接作為與鋼水等直接接觸的爐襯材料，在其外層需設(shè)置一層保溫材料。但目前的保溫材料大都屬于Al2O3-SiO2系材料(王維邦.耐火材料工藝學(xué).冶金工業(yè)出版社，2003)，它是酸性或中性材料，在高溫下易與堿性材料發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生低熔相，影響使用壽命。只有使用堿性輕質(zhì)保溫材料，才能與堿性耐火材料匹配，但目前尚無(wú)堿性輕質(zhì)保溫材料技術(shù)。
本申請(qǐng)人的另一題為“一種鎂—鋁輕質(zhì)保溫材料及其制備方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)，所生產(chǎn)的產(chǎn)品主要化學(xué)成分為MgO、Al2O3。根據(jù)它們配比的不同，產(chǎn)品的主晶相為方鎂石—尖晶石，尖晶石或剛玉—尖晶石。它們可以與鎂質(zhì)耐火材料，高鋁耐火材料，或尖晶石耐火材料在高溫下直接接觸，但不能與硅質(zhì)耐火材料在高溫下直接接觸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在高溫下既可以與鎂質(zhì)耐火材料接觸、又可以與硅質(zhì)耐火材料接觸、氣孔分布均勻、強(qiáng)度高、以方鎂石及橄欖石為主晶相的輕質(zhì)保溫耐火材料及其生產(chǎn)方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是按重量比將20～80％的菱鎂礦粉、0～50％的輕燒氧化鎂粉、10～30％的氧化硅粉、0～15％的可燒失物粉混合，外加2～10％的水和0～3％的結(jié)合劑攪拌均勻，經(jīng)壓制成型、干燥后燒成、保溫。
其中，可燒失物粉或是鋸末、煤粉、焦碳粉、聚輕球中的一種或兩種及兩種以上的混合物粉，可燒失物粉料的顆粒粒徑小于200μm；原料菱鎂礦粉、輕燒氧化鎂粉、氧化硅粉的顆粒粒徑小于88μm；結(jié)合劑為糊精或聚乙烯醇。
將上述配料按重量比混勻后壓制成型，成型后的坯體在110℃下干燥4～24小時(shí)，然后在1300℃～1500℃溫度下燒成，保溫時(shí)間為1～8小時(shí)。壓制成型可以用機(jī)械壓制也可以手工搗打。
由于采用上述方案，本發(fā)明所得到的產(chǎn)品中間主要化學(xué)成分為MgO及SiO2，主要晶相為方鎂石、橄欖石，它不僅可以在高溫下直接與鎂質(zhì)耐火材料接觸，還可以在高溫下與硅質(zhì)耐火材料直接接觸。所制得的方鎂石—橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料中的方鎂石含量在10～90％，顯氣孔率在30～80％，具有氣孔分布均勻、強(qiáng)度高的特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1一種方鎂石—橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料生產(chǎn)方法將粒徑≤44μm的菱鎂礦細(xì)粉、粒徑≤88μm的輕燒氧化鎂、粒徑≤44μm的氧化硅粉、粒徑≤150μm的鋸末粉，分別按重量比為20～80％、0～50％、15～25％、0～10％混合，外加4～10％的水?dāng)嚢杈鶆?，且困?4小時(shí)，用手工壓制成型。在空氣中自然干燥24小時(shí)，在110℃下干燥8小時(shí)，在1300～1400℃下燒成?？傻玫饺葜卦?.0～1.9g/cm3、顯氣孔率在30～70％的堿性保溫輕質(zhì)保溫材料。
實(shí)施例2一種方鎂石—橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料生產(chǎn)方法將粒徑≤88μm的菱鎂礦細(xì)粉、粒徑≤88μm的輕燒氧化鎂粉、粒徑≤44μm的氧化硅粉、粒徑≤44μm的焦碳粉，分別按重量比為20～70％、0～40％、20～30％、0～15％混合，外加2～10％的水及0.2％糊精攪拌均勻，用摩擦壓磚機(jī)成型。在干燥器中于110℃下干燥8小時(shí)，在1350～1400℃下燒成?？傻萌葜貫?.4～1.7g/cm3、顯氣孔率在40～60％的堿性輕質(zhì)保溫耐火材料。
實(shí)施例3一種方鎂石—橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料生產(chǎn)方法將粒徑≤44μm的菱鎂礦粉、粒徑≤44μm的輕燒氧化鎂粉、粒徑≤88μm的氧化硅粉、粒徑≤15μm的氧化硅粉、粒徑≤44μm的無(wú)煙煤粉、粒度≤200μm的聚輕球分別按重量比為20～80％、0～25％、8～25％、2～8％、0～6％、0～1％混合，外加2～8％水?dāng)嚢杈鶆?。然后在摩擦壓力機(jī)上成型，在干燥炕上于40～50℃下干燥48小時(shí)，在1300～1400℃下燒成，可得到容重在1.3～1.6g/cm3、顯氣孔率在40～60％的堿性輕質(zhì)保溫材料。
權(quán)利要求
1.一種方鎂石—橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料的生產(chǎn)方法，其特征在于按重量比將20～80％的菱鎂礦粉、0～50％的輕燒氧化鎂粉、10～30％的氧化硅粉、0～15％的可燒失物粉混合，外加2～10％的水和0～3％的結(jié)合劑攪拌均勻，經(jīng)壓制成型，干燥后燒成、保溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方鎂石—橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的可燒失物粉或是鋸末、煤粉、焦碳粉、聚輕球中的一種或兩種及兩種以上的物粉，可燒失物粉料的顆粒粒徑小于200μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方鎂石—橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的菱鎂礦粉、輕燒氧化鎂粉、氧化硅粉的顆粒粒徑小于88μm，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方鎂石—橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的結(jié)合劑為糊精或聚乙烯醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方鎂石—橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的壓制成型可以用機(jī)械壓制也可以手工搗打。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方鎂石—橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料的生產(chǎn)方法，其特征在于將成型后的坯體在110℃下干燥4～24小時(shí)，然后在1300℃～1500℃溫度下燒成，保溫時(shí)間為1～8小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6項(xiàng)所述的方鎂石—橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料的生產(chǎn)方法所生產(chǎn)的方鎂石—橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種方鎂石—橄欖石輕質(zhì)保溫耐火材料生產(chǎn)方法。所采用的技術(shù)方案是按重量比將20～80％的菱鎂礦粉、0～50％的輕燒氧化鎂粉、10～30％的氧化硅粉、0～15％的可燒失物粉、0～3％的結(jié)合劑混合，外加4～10％的水?dāng)嚢杈鶆?，混勻后壓制成型，成型后的坯體在110℃下干燥4～24小時(shí)，然后在1300℃～1500℃溫度下燒成，保溫時(shí)間為1～8小時(shí)。本發(fā)明所得到的產(chǎn)品主要晶相為方鎂石、橄欖石，它不僅可以在高溫下直接與鎂質(zhì)耐火材料接觸，還可以在高溫下與硅質(zhì)耐火材料直接接觸。所制得的輕質(zhì)保溫耐火材料中的方鎂石含量在10～90％、顯氣孔率在30～80％，具有氣孔分布均勻、強(qiáng)度高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/66GK1704384SQ200410013258
公開(kāi)日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月2日
發(fā)明者李楠 申請(qǐng)人:武漢科技大學(xué)