一種電熔鎂鋁鉻合成料及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】一種電熔鎂鋁鉻合成料及其生產(chǎn)方法，按照質(zhì)量百分含量計(jì)：Al2O3--25%～58%、Cr2O3?3%～9%、MgO29%～65%、雜質(zhì)含量≤4%；步驟是：取鉻渣和輕燒氧化鎂為原料，進(jìn)行粉碎并混合，加入到電弧爐中，通電加溫使混合料熔融后，冷卻，凝固成塊，擂碎分選后，去除渣皮料；經(jīng)揀選和磁選，得到電熔鎂鋁鉻合成料。優(yōu)點(diǎn)是：工藝簡單，通過電熔，能有效去除鉻渣中的Na2O等雜質(zhì)，使產(chǎn)品對于熔渣具有很高的抗侵蝕能力。以鉻渣為原料，原料成本低，減少了廢渣堆放對環(huán)境的污染，以輕燒氧化鎂作為鎂源，輕燒氧化鎂活性大，成本低，雜質(zhì)含量低，更易與鉻渣反應(yīng)生成鎂鋁鉻尖晶石。
【專利說明】一種電熔鎂鋁鉻合成料及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電熔耐火材料生產(chǎn)方法，特別是涉及一種電熔鎂鋁鉻合成料及其
生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前在冶金行業(yè)中，抗熔渣滲透能力強(qiáng)的耐火材料有鎂碳質(zhì)，鎂鉻質(zhì)和鎂鋁質(zhì)耐火材料。就鋼鐵行業(yè)而言，鎂碳質(zhì)耐火材料的碳易進(jìn)入鋼水中，影響鋼液的質(zhì)量，而鎂鉻質(zhì)耐火材料，在使用過程中Cr2O3進(jìn)入熔渣中，能提高溶液的粘度，減緩熔渣向鎂鉻質(zhì)耐火制品的滲透，鎂鉻質(zhì)耐火材料冶金行業(yè)首選的耐火材料。
[0003]目前，鎂鉻質(zhì)耐火材料普遍采用鉻礦，鉻礦價(jià)格較貴，生產(chǎn)成本較高。鉻渣是鋁熱法生產(chǎn)金屬鉻的廢渣，鉻渣中含Al203、Cr203在95wt%以上，但鉻渣中雜質(zhì)含量不穩(wěn)定，以鉻渣作為耐火材料容易造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，并且鉻渣中含有的金屬鉻，直接作為耐火材料使用容易引起二次氧化所帶來的膨脹和結(jié)構(gòu)疏松問題，導(dǎo)致其直接應(yīng)用受到限制。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供了一種電熔鎂鋁鉻合成料及其生產(chǎn)方法，以鉻渣為原料，降低了原料成本，解決了鉻渣中的雜質(zhì)和金屬鉻容易引起二次氧化所帶來的膨脹和結(jié)構(gòu)疏松問題，并且提高抗渣侵蝕性。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種電熔鎂鋁鉻合成料，按照質(zhì)量百分比含量由以下成分組成:
Al2O325% ~58% ；
Cr2O33% ~9% ；
MgO29% ~65% ；
雜質(zhì)含量(4% ；
雜質(zhì)中Na2O的質(zhì)量百分比組分含量≤0.5%, Fe2O3的質(zhì)量百分比組分含量≤0.5%, SiO2的質(zhì)量百分比組分含量< 1.0%。
[0006]一種電熔鎂鋁鉻合成料的生產(chǎn)方法，其具體步驟如下:
a.原材料及加工
取鉻渣和輕燒氧化鎂為原料，所述鉻渣含Al2O3質(zhì)量百分比78%~84%，含Cr2O3質(zhì)量百分比10%~13%，將鉻渣進(jìn)行粉碎，粉碎的粒度為< 10mm;所述輕燒氧化鎂含MgO質(zhì)量百分比≤85%，將輕燒氧化鎂粉碎的粒度為<10mm ；
b.混料
按重量百分比計(jì)，將經(jīng)粉碎30%~70%的鉻渣與30%~70%的輕燒氧化鎂混合均勻，得到混合料；
c.電熔
將混合料加入到電弧爐中，通電加溫使混合料熔融，混合料的熔融溫度為2000°C~3000°C，混合料熔化后停止加溫，熔融時(shí)間為30min~45min ；
d.冷卻及分選
合成料在電弧爐中冷卻降溫36h~48h，凝固成塊，得到合成料；將合成料擂碎，分選，去除渣皮料；
e.除雜處理及加工，
將經(jīng)分選的合成料進(jìn)行揀選去除雜質(zhì)和碳粒，并磁選除鐵，得到電熔鎂鋁鉻合成料。
[0007]分選時(shí)，在合成料靠近電弧爐的電極區(qū)域?yàn)橐患壛蠅K，在一級料塊周圍為二級料塊，其余為渣皮料。
[0008]混料時(shí)，按重量百分比選取鉻渣70%和輕燒氧化鎂30%進(jìn)行混料，以適合在酸性環(huán)境中使用。
[0009]按重量百分比選取鉻渣70%和輕燒氧化鎂30%進(jìn)行混料，分選時(shí)，在合成料靠近電弧爐的電極區(qū)域體積密度> 3.45g/cm3為一級料塊，在一級料塊的周圍體積密度為
3.35g/cm3~3.45g/cm3為二級料塊，其余為渣皮料。
[0010]混料時(shí)，按重量百分比選取鉻渣30%和輕燒氧化鎂70%進(jìn)行混料，以適合在堿性環(huán)境中使用。
[0011]按重量百分比選取鉻渣30%和輕燒氧化鎂70%進(jìn)行混料，分選時(shí)，在合成料靠近電弧爐的電極區(qū)域體積密度> 3.2g/cm3為一級料塊，在一級料塊的周圍體積密度為3.1Og/cm3~3.19g/cm3為二級料塊，其余為渣皮料。
[0012]本發(fā)明具有有益的效果:
1、以鉻渣為原料，原料成本低，提高了原料的利用率，減少了廢渣堆放對環(huán)境的污染，以輕燒氧化鎂作為鎂源，輕燒氧化鎂活性大，成本低，雜質(zhì)含量低，電熔時(shí)更易與鉻渣的主成分Cr2O3與Al2O3反應(yīng)生成鎂鋁鉻尖晶石。
[0013]2、工藝簡單，通過電熔，能有效去除鉻渣中的Na2O等雜質(zhì)，并且使鉻渣中的金屬鉻被氧化，避免了使用過程中二次氧化所帶來的膨脹和結(jié)構(gòu)疏松問題，使產(chǎn)品對于熔渣具有很高的抗侵蝕能力。
[0014]3、原料中的Cr2O3與Al2O3具有相同的晶格結(jié)構(gòu)，二者通過熔融形成了連續(xù)固溶體，Cr2O3會(huì)取代部分Al2O3固溶到鎂鋁尖晶石中，形成復(fù)相尖晶石結(jié)構(gòu)，具有很好的熱震穩(wěn)定性，抗渣性和耐高溫強(qiáng)度。
[0015]該電熔鎂鋁鉻合成料的化學(xué)成分及物理指標(biāo)如表1所示:
【權(quán)利要求】
1.一種電熔鎂鋁鉻合成料，其特征是:按照質(zhì)量百分比含量由以下成分組成: Al2O325% ~58% ； Cr2O33% ~9% ； MgO29% ~65% ； 雜質(zhì)含量≤4% ； 雜質(zhì)中Na2O的質(zhì)量百分比組分含量≤0.5%, Fe2O3的質(zhì)量百分比組分含量≤0.5%, SiO2的質(zhì)量百分比組分含量≤ 1.0%。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電熔鎂鋁鉻合成料的生產(chǎn)方法，其特征是:具體步驟如下: a.原材料及加工 取鉻渣和輕燒氧化鎂為原料，所述鉻渣含Al2O3質(zhì)量百分比78%~84%，含Cr2O3質(zhì)量百分比10%~13%，將鉻渣進(jìn)行粉碎，粉碎的粒度為≤1Omm;所述輕燒氧化鎂含MgO質(zhì)量百分比≥85%，將輕燒氧化鎂粉碎的粒度為≤1Omm ； b.混料 按重量百分比計(jì)，將經(jīng)粉碎30%~70%的鉻渣與30%~70%的輕燒氧化鎂混合均勻，得到混合料； c.電熔 將混合料加入到電弧爐中，通電加溫使混合料熔融，混合料的熔融溫度為2000°C~.3000°C，混合料熔化后停止加溫，熔融時(shí)間為30min~45min ； d.冷卻及分選 合成料在電弧爐中冷卻降溫36h~48h，凝固成塊，得到合成料；將合成料擂碎，分選，去除渣皮料； e.除雜處理及加工， 將經(jīng)分選的合成料進(jìn)行揀選去除雜質(zhì)和碳粒，并磁選除鐵，得到電熔鎂鋁鉻合成料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電熔鎂鋁鉻合成料的生產(chǎn)方法，其特征是:分選時(shí)，在合成料靠近電弧爐的電極區(qū)域?yàn)橐患壛蠅K，在一級料塊周圍為二級料塊，其余為渣皮料。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電熔鎂鋁鉻合成料的生產(chǎn)方法，其特征是:混料時(shí)，按重量百分比選取鉻渣70%和輕燒氧化鎂30%進(jìn)行混料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電熔鎂鋁鉻合成料的生產(chǎn)方法，其特征是:分選時(shí)，在合成料靠近電弧爐的電極區(qū)域體積密度> 3.45g/cm3為一級料塊，在一級料塊的周圍體積密度為3.35g/cm3~3.45g/cm3為二級料塊，其余為渣皮料。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電熔鎂鋁鉻合成料的生產(chǎn)方法，其特征是:混料時(shí)，按重量百分比選取鉻渣30%和輕燒氧化鎂70%進(jìn)行混料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電熔鎂鋁鉻合成料的生產(chǎn)方法，其特征是:分選時(shí)，在合成料靠近電弧爐的電極區(qū)域體積密度≥3.2g/cm3為一級料塊，在一級料塊的周圍體積密度為.3.10g/cm3~3.19g/cm3為二級料塊，其余為渣皮料。
【文檔編號】C04B35/109GK103922763SQ201410102081
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】曹楊, 朱逾倩, 田剛 申請人:錦州集信高溫材料有限公司