低燒結溫度鎂鋯磚的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種低燒結溫度鎂鋯磚，包括以下原料：電熔鎂砂、鋯英砂、活性氧化鋁、氧化釔、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉，所述電熔鎂砂中氧化鎂的質量分數≥99％，所述鋯英砂中氧化鋯的質量分數≥77％，所述電熔鎂砂的細度在0.1mm以下，所述鋯英砂的細度在0.08mm以下，所述電熔鎂砂、鋯英砂、活性氧化鋁、氧化釔、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉的質量比為8-12：2-4：1.5-2.5：0.8-1：1-2：1-1.5：0.5-1。產品的耐高溫和抗侵蝕能力較強，產品使用壽命較長，在保證產品質量的前提下，降低了燒結溫度，節(jié)省了能源消耗。
【專利說明】低燒結溫度鎂鋯磚
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種低燒結溫度鎂鋯磚。
【背景技術】
[0002]現有的玻璃窯蓄熱室格子體中使用的耐火磚一般存在耐高溫和抗侵蝕能力較低、產品使用壽命較短的問題，造成玻璃窯蓄熱室格子體中的耐火磚需要頻繁更換，影響玻璃窯的正常運行；而且耐火磚在制造過程中，燒結溫度一般在1700°C以上，能源消耗較大。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種低燒結溫度鎂鋯磚，產品的耐高溫和抗侵蝕能力較強，產品使用壽命較長，在保證產品質量的前提下，降低了燒結溫度，節(jié)省了能源消耗。
[0004]為解決上述現有的技術問題，本發(fā)明采用如下方案:低燒結溫度鎂鋯磚，其特征在于，包括以下原料:電熔鎂砂、鋯英砂、活性氧化鋁、氧化釔、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉，所述電熔鎂砂中氧化鎂的質量分數> 99%，所述鋯英砂中氧化鋯的質量分數> 77%，所述電熔鎂砂的細度在0.1mm以下，所述鋯英砂的細度在0.08mm以下，所述電熔鎂砂、鋯英砂、活性氧化鋁、氧化釔、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉的質量比為8-12:2-4:1.5-2.5:0.8-1:1-2:1-1.5:0.5-1 ;所述低燒結溫度鎂鋯磚的制備過程包括以下步驟:1)、先將電熔鎂砂、活性氧化鋁、氧化釔在混砂機中混煉5-8分鐘，再加鋯英砂、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉混煉18-20分鐘后制得混合料；2)、混合料在不小于1000KN的壓力下壓制成形并風干后制得待燒磚；3)、待燒磚在燒結窯中在1500-1600的溫度下并在還原氣氛下燒結8-12小時制得低燒結溫度鎂鋯磚。
[0005]作為優(yōu)選，所述低燒結溫度鎂鋯磚的體積密度在2.95g/cm3以上。
[0006]作為優(yōu)選，所述電熔鎂砂、鋯英砂、活性氧化鋁、氧化釔、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉的質量比為 8:2:1.5:0.8:1:1:0.5。
[0007]作為優(yōu)選，所述電熔鎂砂、鋯英砂、活性氧化鋁、氧化釔、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉的質量比為 12:4:2.5:1:2:1.5:1。
[0008]作為優(yōu)選，所述電熔鎂砂、鋯英砂、活性氧化鋁、氧化釔、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉的質量比為 10:3:2:1:1-2:1.5:0.8。
[0009]有益效果:
[0010]本發(fā)明采用上述技術方案提供的低燒結溫度鎂鋯磚，采用優(yōu)質高純電熔鎂砂和合成鎂鋯砂為原料，經特定高壓、溫度和工藝燒結成型，其顯微結構中，主礦物相為方鎂石、鎂橄欖石和斜鋯石，對堿金屬、氧化物和硫化物等具有極好的抗侵蝕性。鎂橄欖石和斜鋯石兩種礦物相覆蓋和填充在方鎂石表面形成穩(wěn)定的保護層，使得磚體具有良好的抗?jié)B透性。由于方鎂石被氧化鋯包裹中存在氧化鋯相變，相變微裂紋吸收斷裂能起增韌的作用。同時，方鎂石晶粒內的微氣孔能緩解熱應力，使鎂鋯材料的抗熱震性能和高溫強度均得以改善。方鎂石晶粒內的細小氧化鋯晶粒具有釘扎效應，能減少和阻止鎂鋯磚的高溫蠕變滑移，提高了材料的高溫抗折性能。同時，反應過程中，部分鎂橄欖石與石墨粉反應生成碳化硅，與方鎂石結合良好，有利于提高整體性能，如耐高溫性能、扛渣性能、熱膨脹性能等，還可防止在使用過程中由于反復加熱冷卻產生內應力過大而引起爐襯材料的開裂和剝落。而且，在使用過程中，碳化硅會氧化遷移至磚體表面最終形成氧化硅，填塞住磚體的表面孔隙，使磚體的表面致密化，可減少本發(fā)明低燒結溫度鎂鋯磚的腐蝕，使其使用壽命明顯延長。
[0011]與傳統(tǒng)的燒結鎂鋯磚相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0012]1、通過原料和工藝的改進，在產品質量保證的前提下，降低了燒結溫度，節(jié)省能源消耗。
[0013]2、本產品增加了氧化鋯及氧化鈦原料使產品在耐高溫、抗堿性侵蝕上有了明顯的提聞。
[0014]3、增加了體積密度，隨著體積密度的增加明顯提高了抗堿性侵蝕能力，產品使用年限延長了，可以使壽命達到八年以上。
[0015]4、通過新工藝使產品的結構及外觀有了明顯的提升，隨著磚體的使用，其表面更加致密化，更加平整光滑，延長了窯爐窯爐的使用年限，提高了經濟效益。 【具體實施方式】
[0016]實施例一:
[0017]低燒結溫度鎂鋯磚，其特征在于，包括以下原料:電熔鎂砂、鋯英砂、活性氧化鋁、氧化釔、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉，所述電熔鎂砂中氧化鎂的質量分數> 99%,所述鋯英砂中氧化鋯的質量分數> 77%，所述電熔鎂砂的細度在0.1mm以下，所述鋯英砂的細度在
0.08mm以下，所述電熔鎂砂、鋯英砂、活性氧化鋁、氧化釔、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉的質量比為8:2:1.5:0.8:1:1:0.5 ;所述低燒結溫度鎂鋯磚的制備過程包括以下步驟:1)、先將電熔鎂砂、活性氧化鋁、氧化釔在混砂機中混煉5-8分鐘，再加鋯英砂、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉混煉18-20分鐘后制得混合料；2)、混合料在不小于1000KN的壓力下壓制成形并風干后制得待燒磚；3)、待燒磚在燒結窯中在1500-1600的溫度下并在還原氣氛下燒結
8-12小時制得低燒結溫度鎂鋯磚。所述低燒結溫度鎂鋯磚的體積密度在2.95g/cm3以上。
[0018]實施例二:
[0019]與實施例一的不同之處在于:電熔鎂砂、鋯英砂、活性氧化鋁、氧化釔、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉的質量比為12:4:2.5:1:2:1.5:1。
[0020]實施例三:
[0021]與實施例一的不同之處在于:電熔鎂砂、鋯英砂、活性氧化鋁、氧化釔、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉的質量比為10:3:2:1:1-2:1.5:0.8。
[0022]本發(fā)明是采用優(yōu)質高純電熔鎂砂和合成鎂鋯砂為原料，經特定高壓、溫度和工藝燒結成型，具有主礦物相為方鎂石、鎂橄欖石和斜鋯石的顯微結構，該礦物相是一種非常穩(wěn)定的礦物相，具有較強的抗腐蝕性，在此微觀結構中，鎂橄欖石和斜鋯石兩種礦物相覆蓋和填充在氧化鎂表面形成穩(wěn)定的保護層，兩相鄰方鎂石晶粒被鎂橄欖石和斜鋯石間隔，使得磚體具有良好的抗?jié)B透性；由于方鎂石晶內存在封閉小氣孔和氧化鋯晶粒，由于方鎂石被氧化鋯包裹中存在氧化鋯相變，相變微裂紋吸收斷裂能起增韌的作用；同時，方鎂石晶粒內的微氣孔能緩解熱應力，使鎂鋯材料的抗熱震性能和高溫強度均得以改善。方鎂石晶粒內的細小氧化鋯晶粒具有釘扎效應，能減少和阻止鎂鋯磚的高溫蠕變滑移，提高了材料的高溫抗折性能。經測試，本發(fā)明的常溫耐壓強度MPQ > 80MPa、荷重軟化溫度> 1600°C、體積密度2.95g/cm3。本 產品用在玻璃窯蓄熱室格子體的中上部后，對堿金屬、氧化物和硫化物等具有極好的抗侵蝕性，無堵塞和坍塌現象，通過工藝和配方的改進，極大提高了產品的耐高溫和抗侵蝕能力，延長了產品使用壽命，通過客戶使用，已取得良好反映，市場前景很好。
【權利要求】
1.低燒結溫度鎂鋯磚，其特征在于，包括以下原料:電熔鎂砂、鋯英砂、活性氧化鋁、氧化釔、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉，所述電熔鎂砂中氧化鎂的質量分數>99%，所述鋯英砂中氧化鋯的質量分數> 77%，所述電熔鎂砂的細度在0.1mm以下，所述鋯英砂的細度在0.08mm以下，所述電熔鎂砂、鋯英砂、活性氧化鋁、氧化釔、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉的質量比為8-12:2-4:1.5-2.5:0.8-1:1~2:1-1.5:0.5-1 ;所述低燒結溫度鎂鋯磚的制備過程包括以下步驟:1)、先將電熔鎂砂、活性氧化鋁、氧化釔在混砂機中混煉5-8分鐘，再加鋯英砂、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉混煉18-20分鐘后制得混合料；2)、混合料在不小于1000KN的壓力下壓制成形并風干后制得待燒磚；3)、待燒磚在燒結窯中在1500-1600的溫度下并在還原氣氛下燒結8-12小時制得低燒結溫度鎂鋯磚。
2.根據權利要求1所述的低燒結溫度鎂鋯磚，其特征在于:所述低燒結溫度鎂鋯磚的體積密度在2.95g/cm3以上。
3.根據權利要求1或2所述的低燒結溫度鎂鋯磚，其特征在于:所述電熔鎂砂、鋯英砂、活性氧化鋁、氧化釔、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉的質量比為8:2:1.5:0.8:1:1:0.5。
4.根據權利要求1或2所述的低燒結溫度鎂鋯磚，其特征在于:所述電熔鎂砂、鋯英砂、活性氧化鋁、氧化釔、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉的質量比為12:4:2.5:1:2:1.5:1。
5.根據權利要求1或2所述的低燒結溫度鎂鋯磚，其特征在于:所述電熔鎂砂、鋯英砂、活性氧化鋁、氧化釔、木質素磺酸鈣、草酸、石墨粉的質量比為10:3:2:1:1-2:1.5:.0.8。
【文檔編號】C04B35/66GK103964873SQ201410188239
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權日:2014年5月6日
【發(fā)明者】高壽林 申請人:浙江立鑫高溫耐火材料有限公司