專利名稱：：鉻渣耐火材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明為一種堿性耐火材料及其制造方法。堿性耐火材料具有耐火度高、顆粒體密度大等特點(diǎn)，在冶金爐窯內(nèi)襯修補(bǔ)上得到了廣泛的應(yīng)用，例如合成鎂鐵砂等，是目前平爐煉鋼補(bǔ)爐底用的一種主要耐火材料。鉻鹽生產(chǎn)廠在其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的含有六價(jià)鉻離子的有毒廢渣，目前全國(guó)已積累了200萬(wàn)噸，是一種十分危險(xiǎn)的污染源，為了防止其對(duì)周圍環(huán)境的危害，采用保護(hù)堆放的方式，需耗資17元/噸渣;若對(duì)其處理，則普遍使用的方法是制取煉鐵用的燒結(jié)礦，鉻渣與鐵精礦之比為2∶8，生產(chǎn)中由于鉻渣、鐵精礦及鐵廠并不在同一地區(qū)而造成的運(yùn)輸量大，而且鉻渣的處理量也比較低。本發(fā)明的目的在于以鉻渣為主要原料，加入適量的其他物質(zhì)，以便制成一種堿性耐火材料，以此消除環(huán)境污染源，同時(shí)為耐火材料又增加了一個(gè)新品種。為了實(shí)現(xiàn)前述的發(fā)明目的，科研人員進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究工作，經(jīng)過多次探索、改進(jìn)，最終試驗(yàn)出了新型堿性耐火材料-鉻渣耐火材料，并摸索出了制造鉻渣耐火材料的具體方法。本項(xiàng)發(fā)明所說的鉻渣耐火材料的化學(xué)成份包括有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O等物質(zhì)，其特征在于還含有Cr2O3其具體的成份如表1所示表1該種耐火材料是用鉻鹽廠生產(chǎn)中產(chǎn)生的浸出鉻渣與輕燒鎂粉或菱鎂石依適當(dāng)配比，外加適量礦化劑，經(jīng)混合、造球、高溫煅燒等工序精制而成。這里所說的浸出鉻渣是指鉻鹽廠及鐵合金廠在其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的一種工業(yè)廢渣，其化學(xué)成份如表2所示表2所說的菱鎂石其主要成份為MgCO3，輕燒鎂粉是菱鎂石經(jīng)900～1200℃煅燒后制得的一種耐火原料，化學(xué)成份為如表3所列表3所說的礦化劑指的是FeS≥60%的硫化亞鐵。本項(xiàng)申請(qǐng)的附圖是鉻渣耐火材料的生產(chǎn)工藝流程圖。依附圖所示，制造鉻渣耐火材料時(shí)，主要要經(jīng)過混料、造球、煅燒、注I、L代表灼減冷卻破碎，成品包裝等工序。這里所說的混料是指將-180目(小于0.141mm)的輕燒鎂或菱鎂石和-80目(小于0.318mm)的鉻渣，按表4所給的配比表4</tables>外加上述兩種原料重量總數(shù)2～5%的礦化劑，攪拌混勻;造球工序是指將混勻后的原料利用濕法成球，球的粒度為φ15～20mm，或利用干法壓球，球的粒度為15×20×30mm;濕法成球后，需干燥到水份含量小于球重的10%方為合格。干法壓出的成球可直接進(jìn)入到下道工序;煅燒工序是指將水含量合格的成球置入到高溫爐窯之中，在1600～1650℃溫度下煅燒2～3小時(shí)。冷卻破碎是指將煅燒后的成品球空冷，并破碎成0～5mm的顆粒。按著前述的方法制出的鉻渣耐火材料除用作補(bǔ)爐材料而外，還可以作為一種普通的耐火原料，制成噴補(bǔ)料或耐火磚等，如果按下列配方配制則能獲得更好的效果。表4</tables>外加按上述配方配制混和料總重量2-3%的礦化劑。加入礦化劑的主要目的是在高溫條件下起到還原劑的作用，即促使Cr+6轉(zhuǎn)變成Cr+3并使Cr+3和MgO形成高熔點(diǎn)的鎂鉻尖晶石礦相，提高制品的耐火度和熱震穩(wěn)定性。下面給出本項(xiàng)發(fā)明的實(shí)施例實(shí)施舉例用這些原料，我們研制了四種配方的鉻渣耐火材料浸出渣輕燒鎂(％)礦化劑(外加)(％)1.20:8022.30:702.53.40:6034.50:503按以上四種配方，配料、混合、壓棒，然后在高溫電爐中煅燒，1600℃×2h，制得的鉻渣耐火材料，經(jīng)檢驗(yàn)得到如下指標(biāo)。1.耐火度≥1700℃2.顆粒體積密度≥3.10g/cm33.制品中Cr+6殘留2～8PPm權(quán)利要求1.一種堿性耐火材料，其化學(xué)成份包括有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O等物質(zhì)，其特征在于還含有Cr2O3、按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)算，上述各項(xiàng)成份所占的比例分別為SiO21.2～1.3、Al2O30.2～2.5、Fe2O34～10、CaO5～10、MgO68～84、Cr2O31～4、N2O＜1、K2O＜1，燒損(Ⅰ、L)0.2～0.7；2.一種堿性耐火材料的制取方法，該種方法的特征在于以浸出鉻渣、輕燒鎂及礦化劑為原料，按下述的工序及配比進(jìn)行(1)混料，將-180目(小于0.141mm)的輕燒鎂或菱鎂石和-80目(小于0.318mm)的鉻渣混合在一起，其混合比例按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)鉻渣20～50、輕燒鎂50～80，外加上述兩種原料重量總數(shù)的2～5%的礦化劑攪拌混勻;(2)造球，將混勻后的原料利用濕法制成粒度為φ15～20mm的濕球;并干燥到水分含量小于球重的10%，或利用干法一次壓制成粒度為15×20×30的成球;(3)煅燒，將水份含量合格的成球置于高溫爐窯之中1600～1650℃溫度下煅燒2～3小時(shí);(4)冷卻破碎，將煅燒后的成品球空冷、破碎成0～5mm的顆粒。全文摘要一種堿性耐火材料及其制造方法。該種堿性耐火材料的主要特征是含有Cr文檔編號(hào)B09B3/00GK1068560SQ9110620公開日1993年2月3日申請(qǐng)日期1991年7月12日優(yōu)先權(quán)日1991年7月12日發(fā)明者李殷泰,高育軍,方覺申請(qǐng)人:東北工學(xué)院