專利名稱：一種燒成鎂鋁鉻耐火磚及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種燒成鎂鋁鉻耐火磚及其制造方法。
美國專利US4071370中公開了一種高密度鎂鉻磚，最佳配料為重燒鎂砂約75～95%(重量)，鉻礦10～25%(重量)，具有良好的抗渣蝕性能。但由于鉻的含量較高，該磚的高溫力學性能較低，且成本高。
我國由于鋁資源豐富，以往的鎂質堿性復合耐火磚多為鎂鋁磚。遼寧鎂礦公司生產的鎂鋁磚，其成品的理化性能為氧化鎂80～89%，三氧化二鋁5～10%，具有良好的抗熱震性，但抗渣蝕性能較差。
本發(fā)明的目的是克服上述兩種鎂質燒成磚的缺點，提供一種抗熱震性和高溫力學性能好，同時又具有良好的抗渣蝕性能的燒成鎂鋁鉻耐火磚及其制造方法。
為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下解決方案在一般的燒成鎂鋁磚中引進鉻的成份，也即用鉻取代部分鋁使其成為鎂鋁鉻耐火磚，該磚的常溫耐壓強度為40～100MPa，氣孔率為14～18%，荷重軟化溫度為1600～1700℃。成品中AL2O3與Cr2O3的比為2.0～4.5，MgO與Cr2O3+AL2O3之比大于8∶1，其成分范圍為MgO 80～89%，AL2O34～8%，Cr2O31～3%，SiO20.5～4%，余量為CaO、Fe2O3等雜質。
這種燒成的鎂鋁鉻耐火磚是用顆粒分級的制磚料制成的，其配料組成范圍如下鎂砂顆粒60～72%(重量)鎂砂細粉20～30%(重量)鋁礬土5～10%(重量)或工業(yè)氧化鋁4～8%(重量)鉻礦3～7%(重量)或Cr2O3粉末1.2～3.5%(重量)將上述配料中的20～30%的鎂砂細粉與鋁礬土或工業(yè)用氧化鋁和鉻礦或氧化鉻粉末共磨成小于0.088mm細粉，向配料中加入2.5～3.5%(重量)的紙漿廢液(比重1.20～1.25g/cm3)或鹵水(比重1，20～1.27g/cm3)作為結合劑并混練成可成型泥料，將泥料壓制成需要的制品;將制品在80～110℃下干燥至殘余水份小于0.8%，然后在隧道窯或其它耐火窯爐中燒成，燒成溫度為1600～1800℃。
經巖相分析檢測表明，本發(fā)明由于在鎂鋁磚中引進了鉻的成份，有效地改善了磚的組織結構，鉻離子成為鎂鋁尖晶石的聚集中心，促進了尖晶石的長大和晶間尖晶石的生成，并形成了高耐火性，抗熱震性及抗渣蝕性能良好的復合尖晶石，制品基質部分和骨料之間結合緊密。成品中Cr2O3的含量如超過3%則荷重軟化溫度將下降，影響成品的高溫力學性能，如鉻的成份低于1%就不能形成抗蝕性能好的復合尖晶石。
由于上述解決方案中引進了鉻的成份，使其制成品具有鎂鉻磚和鎂鋁磚的共同特性，即具有良好的抗熱震性和高溫力學性能，同時又具有良好的抗渣蝕性能，其耐熱震性為1100℃水冷≥3次，在500噸大型平爐上使用其蝕損率平均為1.21mm/爐鋼，而普通鎂鋁磚為2.3mm/爐鋼，該磚可用于各種冶金爐內襯。
實例1(1)配料組成骨料粒度為0.21～4.5mm.MgO含量為95%的重燒鎂砂67%(重量);
共磨粉與上述骨料成份相同的鎂砂細粉20%(重量)、含Cr2O3≥43%的鉻礦細粉70%(重量)和含AL2O3≥88%的鋁礬土細粉6%(重量);
結合劑紙漿廢液(外加)3%(重量)。
(2)工藝過程共磨將上述共磨粉共磨成小于0.088mm的細粉;
混練采用750行星式混砂機，投料順序為骨料→結合劑→共磨粉;
成型采用800噸磨擦壓磚機;
干燥采用隧道式干燥器在80～110℃下干燥24小時，磚坯殘余水份∠0.8%;
燒成采用隧道窯，最高燒成溫度為1740℃。
采用上述方法制成的燒成鎂鋁鉻耐火磚的理化性能見附表1。
實例2(1)配料組成原料成份與實例1相同。
骨料粒度為0.21～4.5mm的重燒鎂砂66%(重量)共磨粉鎂砂細粉22%(重量)鉻礦 4%(重量)鋁礬土 8%(重量)結合劑紙漿廢液 3%(重量)(2)工藝過程最高燒成溫度為1720℃，其它工藝如實例1。
其成品磚的理化性能見附表1。
實例3(1)配料組成原料成份與實例1相同。
骨料粒度為0.21～4.5mm的重燒鎂砂69%(重量);
共磨粉鎂砂細粉 23%(重量)
鉻礦 3%(重量)鋁礬土 5%(重量)結合劑紙漿廢液 3%(重量)(2)工藝過程與實例2相同其成品磚的理化性能見附表1。
附表鎂鋁鉻磚理化性能
權利要求
1.一種燒成鎂鋁鉻耐火磚，常溫耐壓強度為40～100MPa，氣孔率為14～18%，荷重軟化溫度為1600～1700℃，其特征是成品中AL2O3與Cr2O3的比為2.0～4.5，MgO與Cr2O3+AL2O3之比大于8∶1，其成份范圍為MgO80～89%，AL2O34～8%，Cr2O31～3%，SiO20.5～4%，余量為CaO、Fe2O3等雜質。
2.一種如權利要求1所述的燒成鎂鋁鉻耐火磚的制造方法，其原料為顆粒分級的制磚料，其特征是(1)配料組成范圍鎂砂顆粒60～72%(重量)鎂砂細粉20～30%(重量)鋁礬土5～10%(重量)或工業(yè)氧化鋁4～8%(重量)鉻礦3～7%(重量)或Cr2O3粉末1.2～3.5%(重量)(2)制造方法將上述配料中的20～30%的鎂砂細粉、鋁礬土或工業(yè)用氧化鋁和鉻礦或氧化鉻粉末共磨成小于0.088mm細粉;向配料中加入(外加)2.5～3.5%(重量)的紙漿廢液(比重1.20-1.25g/cm3)或鹵水(比重1.20～1.27g/cm3)作為結合劑并混練成可成型泥料，將泥料壓制成需要的制品;制品在80～110℃下干燥至殘余水份小于0.8%;燒成溫度為1600～1800℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燒成鎂鋁鉻耐火磚及其制造方法。該磚在一般燒成鎂鋁磚中引進了鉻的成分，其常溫耐壓強度為40～100MPa，氣孔率為14～18％，荷重軟化溫度為1600～1700℃。成品中Al
文檔編號C04B35/04GK1062334SQ91103368
公開日1992年7月1日 申請日期1991年5月28日 優(yōu)先權日1991年5月28日
發(fā)明者王誠訓, 李洪申, 欒永杰, 翟世華 申請人:冶金工業(yè)部遼寧鎂礦公司