專(zhuān)利名稱(chēng)：采用青海鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂煅燒高純鎂砂工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵冶金用耐火材料的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，氫氧化鎂一、二步煅燒生產(chǎn)特級(jí)高 純鎂砂的工藝。
背景技術(shù)：
隨著鋼鐵冶煉技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)耐火材料提出了更高的要求。我國(guó)是耐火材料生產(chǎn) 大國(guó)，從資源到產(chǎn)品都居世界首位，但是各類(lèi)耐火材料產(chǎn)品的檔次與國(guó)際先進(jìn)水平比較仍 存在相當(dāng)?shù)牟罹?，我?guó)的耐火材料產(chǎn)品基本還在中低檔。遼寧海城和大石橋地區(qū)是鎂資源 和鎂質(zhì)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)基地，但是傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出中低檔次的產(chǎn)品，其MgO純度，體 積密度仍達(dá)不到理想的指標(biāo)，造成了鎂資源的巨大浪費(fèi)。以普通高純鎂砂為例，與海水鎂 砂相比，其售價(jià)僅為海水鎂砂的五分之一。經(jīng)過(guò)多年研究開(kāi)發(fā)出的優(yōu)質(zhì)高純鎂砂進(jìn)入海水 鎂砂市場(chǎng)，其MgO含量為97.7%、體積密度3.35-3.40g/cm3，其售價(jià)也只是海水鎂砂售價(jià) 的三分之二。所以，以現(xiàn)有的菱鎂礦資源，生產(chǎn)出高純度、高密度的優(yōu)質(zhì)高純鎂砂與海水 鎂砂相抗衡是本行業(yè)技術(shù)人員急需解決的問(wèn)題。
本申請(qǐng)人于2006年3月16日申請(qǐng)了發(fā)明專(zhuān)利《天然隱晶型菱鎂礦二步煅燒生產(chǎn)優(yōu)質(zhì) 高純鎂砂的工藝》，并獲得了專(zhuān)利權(quán)，專(zhuān)利號(hào)為ZL200610046057.0，該工藝是將隱晶型菱 鎂礦，用水洗滌干燥后，破碎，在沸騰爐或懸浮爐內(nèi)焙燒，然后分級(jí)細(xì)磨，然后干法壓球; 經(jīng)48小時(shí)養(yǎng)護(hù)后，進(jìn)入高溫油豎窯煅燒、保溫、出窯，其產(chǎn)品中MgO含量為98。/。-99。/0， 體積密度3.40-3.45g/cm3。與海水鎂砂相比，生產(chǎn)成本低，耐火強(qiáng)度高。
但是，現(xiàn)有的原料都是使用天然顯晶型或隱晶型菱鎂礦，顯晶型菱鎂礦的特級(jí)礦儲(chǔ)量 貧瘠化，資源儲(chǔ)量萎縮，生產(chǎn)的高純鎂砂MgO含量不足97%，與海水鎂砂相比，沒(méi)有市 場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。隱晶型菱鎂礦資源儲(chǔ)量較少，原料來(lái)源受限制。
青海鹽湖的水氯鎂石儲(chǔ)量為60. 5億噸，而且每年以3000萬(wàn)噸的量在增長(zhǎng)，如果將水 氯鎂石資源有效地開(kāi)發(fā)利用，將是一個(gè)科學(xué)、環(huán)保的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，解決了鎂害，造福后代。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人總結(jié)了豐富的高純鎂砂生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，利用青海鹽湖的水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂為原料，采用一步煅燒或二步煅燒的方式生產(chǎn)高純鎂砂，工藝合理，原料來(lái)源廣泛。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
采用青海鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂煅燒高純鎂砂工藝，該工藝包括以下步驟
1) 水份小于8%、粒度40-60Mm的氫氧化鎂，通過(guò)閃蒸干燥，閃蒸干燥溫度為400-500 。C，氧化鎂粒度30-50Mffl;
2) 氧化鎂經(jīng)分級(jí)細(xì)磨，小于iom的進(jìn)入下道工序；大于iom的進(jìn)入細(xì)磨；
3) 加鈣混合、壓球；加上述原料總重量的0.02-0.03%的氧化鈣，高壓干法壓球，壓 球的坯料與細(xì)粉的比例為6: (3-4)，球的體積密度B. D〉2. 10g/cm3;
4) 球坯經(jīng)養(yǎng)護(hù)干燥，球坯體積密度B.D〉2. 15g/cm3;
5) 高溫油豎窯煅燒，溫度為1950-2050°C;成品，包裝。
采用青海鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂煅燒高純鎂砂工藝，該工藝包括以下步驟
1) 水份小于8%，粒度40-60Wn的氫氧化鎂，經(jīng)焙燒，焙燒溫度850-870'C;氧化鎂 灼減小于2%，氧化鎂含量大于98%;
2) 氧化鎂經(jīng)分級(jí)細(xì)磨，小于10Mm的進(jìn)入下道工序；大于10Mm的進(jìn)入細(xì)磨；氧化鎂 比表面積大于10 mVg，活性小于30秒；
3) 加鈣混合、壓球；加上述原料總重量的0.02-0.03%的氧化鈣，高壓干法壓球，壓 球的坯料與細(xì)粉的比例為6: (3-4)，球的體積密度B. D>2. lOg/cm3;
4) 球坯經(jīng)養(yǎng)護(hù)干燥，球坯體積密度B.D〉2. 15g/cm3;
5) 高溫油豎窯煅燒，溫度為1950-2050°C;成品，包裝。
所述的焙燒設(shè)備為多層爐、懸浮爐、沸騰爐、動(dòng)態(tài)旋流焙燒爐、或其它焙燒設(shè)備。 所述的采用青海鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂煅燒高純鎂砂工藝，所生產(chǎn)的高純鎂砂
的技術(shù)指標(biāo)為L(zhǎng)OI 0.08-0.10、 Si02 0.01-0.03、 CaO 0.03-0.06、 MgO 98.50-99.50、
Fe2030. 01-0. 03、 A1203 0. 01-0. 03、 B. D(g/cm3) 3.40-3.45。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
O采用青海鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂為原料，替代傳統(tǒng)的顯晶型或隱晶型菱鎂 礦生產(chǎn)高純鎂砂，資源豐富，原料純度高，不含硅、鈣、鐵、鋁等雜質(zhì)。
2) 通過(guò)分級(jí)超細(xì)磨手段，使輕燒粉細(xì)度在〈10um，比表面積達(dá)8-10m2/g，且具有更 高的活化能，為一、二步煅燒創(chuàng)造條件。
3) 青海鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂原料中，含有的氯離子在高溫煅燒時(shí)，氯離子遷移，晶格出現(xiàn)空位，MgO填充空位，使物料獲得更高的體積密度。
4) 制坯過(guò)程，使坯料獲得初始的高密度，即將上述物料先制坯后破碎成0-3mm，再 以體積比7: 3的比例與新粉混合干法成球，使物料獲得2.10g/cmS的初始密度， 然后將球坯在環(huán)境中養(yǎng)護(hù)48小時(shí)，使其表面吸收環(huán)境中的水氣更加硬化，可提高 密度0.05g/cm3，同時(shí)表面物料存在Mg (OH) 2反應(yīng)，比MgO更利于燒結(jié)。
5) 產(chǎn)品為高純度、高密度，其產(chǎn)品中MgO含量為98.5%-99.5%，體積密度 3.40-3.45g/cm3。與海水鎂砂相比，工藝簡(jiǎn)便、生產(chǎn)成本低，純度、密度、耐火強(qiáng) 度高。


圖l是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)采用青海鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂煅燒高純鎂砂工藝 作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
采用青海鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂煅燒高純鎂砂工藝，該工藝的原料來(lái)源于青海 鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂，該氫氧化鎂具有晶粒大、純度高、易洗滌脫水等優(yōu)點(diǎn)。原 料氫氧化鎂經(jīng)閃蒸干燥、分級(jí)細(xì)磨、加鈣混合、壓球、養(yǎng)護(hù)干燥、高溫油豎窯煅燒而成。 該工藝具體包括以下步驟
1) 水份小于8%、粒度40-60Mm的氫氧化鎂，通過(guò)閃蒸干燥，閃蒸干燥溫度為400-500 'C，使氧化鎂轉(zhuǎn)化率大于85%,氧化鎂粒度30-50陶；
2) 氧化鎂經(jīng)分級(jí)細(xì)磨，小于10Mm的進(jìn)入下道工序；大于10陶的進(jìn)入細(xì)磨；
3) 加鈣混合、壓球；加上述原料總重量的0.02-0.03%的氧化韓，高壓干法壓球，壓 球的坯料與細(xì)粉的比例為6: (3-4)，球的體積密度B. D〉2. lOg/cm3;
4) 球坯經(jīng)48小時(shí)養(yǎng)護(hù)干燥，球坯體積密度B. D〉2.15g/cm3;坯徑尺寸為長(zhǎng)X寬X厚 為30咖X25mmX16mm，入窯球坯為大于16mm的球坯，小于16mm的球坯返回壓球前制取坯 料；
5) 高溫油豎窯煅燒，溫度為1950-205(TC;成品，包裝。
實(shí)施例2
采用青海鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂煅燒高純鎂砂工藝，該工藝的原料來(lái)源于青海鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂，該氫氧化鎂具有晶粒大、純度高、易洗滌脫水等優(yōu)點(diǎn)。原 料氫氧化鎂經(jīng)焙燒、分級(jí)細(xì)磨、加鈣混合、壓球、養(yǎng)護(hù)干燥、高溫油豎窯煅燒而成。該工 藝具體包括以下步驟
1) 水份小于8%，粒度40-60Mm的氫氧化鎂，通過(guò)多層爐、懸浮爐、沸騰爐、動(dòng)態(tài)旋 流焙燒爐或其它焙燒設(shè)備，焙燒溫度850-87(TC;氧化鎂灼減小于2%，氧化鎂含量大于98%;
2) 氧化鎂經(jīng)分級(jí)細(xì)磨，小于10Wn的進(jìn)入下道工序；大于lOWn的進(jìn)入細(xì)磨；氧化鎂 比表面積大于IO mVg，活性(檸檬酸法)小于30秒；
3) 加鈣混合、壓球；加上述原料總重量的0.02-0.03%的氧化鈣，高壓干法壓球，壓 球的坯料與細(xì)粉的比例為6: (3-4)，球的體積密度B. D>2. 10g/cm3;
4) 球坯經(jīng)48小時(shí)養(yǎng)護(hù)干燥，球坯體積密度B. D〉2. 15g/cm3;坯徑尺寸為長(zhǎng)X寬X厚 為30ramX25mmX16mm，入窯球坯為大于16咖的球坯，小于16mm的球坯返回壓球前制取坯 料；
5) 高溫油豎窯煅燒，溫度為1950-2050'C;成品，包裝。
上述的兩個(gè)實(shí)施例中，該工藝所生產(chǎn)的高純鎂砂的技術(shù)指標(biāo)為L(zhǎng)OI(灼減)O. 08-0. 10、 Si02 0. 01-0. 03、 CaO 0. 03—0. 06、 MgO 98. 50-99. 50、 Fe2030 . 01-0. 03、 A1203 0. 01-0. 03、 B.D(g/cm3) 3.40-3.45。
權(quán)利要求
1、采用青海鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂煅燒高純鎂砂工藝，其特征在于該工藝包括以下步驟1)水份小于8％、粒度40-60μm的氫氧化鎂，通過(guò)閃蒸干燥，閃蒸干燥溫度為400-500℃，氧化鎂粒度30-50μm；2)氧化鎂經(jīng)分級(jí)細(xì)磨，小于10μm的進(jìn)入下道工序；大于10μm的進(jìn)入細(xì)磨；3)加鈣混合、壓球；加上述原料總重量的0.02-0.03％的氧化鈣，高壓干法壓球，壓球的坯料與細(xì)粉的比例為6∶(3-4)，球的體積密度B.D＞2.10g/cm3；4)球坯經(jīng)養(yǎng)護(hù)干燥，球坯體積密度B.D＞2.15g/cm3；5)高溫油豎窯煅燒，溫度為1950-2050℃；成品，包裝。
2、 采用青海鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂煅燒高純鎂砂工藝，其特征在于該工藝包 括以下步驟1) 水份小于8%，粒度40-60Mm的氫氧化鎂，經(jīng)焙燒，焙燒溫度850-870°C;氧化鎂 灼減小于2%，氧化鎂含量大于98%;2) 氧化鎂經(jīng)分級(jí)細(xì)磨，小于10Mm的進(jìn)入下道工序；大于10陶的進(jìn)入細(xì)磨；氧化鎂 比表面積大于10 mVg,活性小于30秒;3) 加鈣混合、壓球；加上述原料總重量的0.02-0.03%的氧化*丐，高壓干法壓球，壓 球的坯料與細(xì)粉的比例為6: (3-4)，球的體積密度B.D〉2.10g/cm3;4) 球坯經(jīng)養(yǎng)護(hù)干燥，球坯體積密度B. D>2.15g/cm3;5) 高溫油豎窯煅燒，溫度為1950-205(TC;成品，包裝。
3、 采用青海鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂煅燒高純鎂砂工藝，其特征在于，所述的 焙燒設(shè)備為多層爐、懸浮爐、沸騰爐、動(dòng)態(tài)旋流焙燒爐、或其它焙燒設(shè)備。
4、 權(quán)利要求1或2所述的采用青海鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂煅燒高純鎂砂工藝， 其特征在于，所生產(chǎn)的高純鎂砂的技術(shù)指標(biāo)為L(zhǎng)OI 0.08-0.10、 Si02 0.01-0.03、 CaO 0. 03-0. 06、 MgO 98. 50-99. 50、 Fe2030. Ol-O. 03、 A1203 0. 01-0. 03、 B. D (g/cra3) 3. 40-3. 45。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋼鐵冶金用耐火材料的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，氫氧化鎂一、二步煅燒生產(chǎn)特級(jí)高純鎂砂的工藝。采用青海鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂煅燒高純鎂砂工藝，該工藝的原料來(lái)源于青海鹽湖水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂，該氫氧化鎂具有晶粒大、純度高、易洗滌脫水等優(yōu)點(diǎn)。原料氫氧化鎂經(jīng)閃蒸干燥、分級(jí)細(xì)磨、加鈣混合、壓球、養(yǎng)護(hù)干燥、高溫油豎窯煅燒而成。優(yōu)點(diǎn)是利用青海鹽湖的水氯鎂石轉(zhuǎn)化的氫氧化鎂為原料，采用一步煅燒或二步煅燒的方式生產(chǎn)高純鎂砂，工藝合理，原料來(lái)源廣泛。
文檔編號(hào)C04B35/66GK101607792SQ200910012629
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月18日
發(fā)明者帆 楊, 楊慶廣 申請(qǐng)人:楊慶廣;楊 帆