[发明专利]一种能提高镁铁砖高温抗折强度的镁铁砖制备原料及镁铁砖制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料生产和应用技术领域，具体涉及到一种能提高镁铁砖高温抗折强度的镁铁砖制备原料。

背景技术

水泥回转窑烧成带用砖经历了高铝砖、镁铬砖、镁铝砖、镁铝尖晶石砖，到目前的镁铝铁尖晶石砖。由于人们环保意识的增强，镁铬砖已逐步退出市场。随着窑径和运转速度的提高，窑内工况变得愈加恶劣，势必需求性能更加优异的耐火材料。由于良好的挂窑皮性能和抗热震性能，镁铝铁尖晶石砖已常见于水泥窑的高温带。

迄今，镁铝铁尖晶石砖的制备方法主要有三种。以奥地利奥鎂公司为代表采用烧结或电熔镁砂和铁铝尖晶石为主要原料生产的镁铝铁尖晶石砖，如专利US5569631、US5573987和US5723394。第二种是以国内瑞泰科技公司为代表采用含铁镁砂和镁铝尖晶石为主要原料生产的镁铝铁尖晶石砖，如专利CN200510055648.X和CN201010582954.X。还有一种是以镁砂、镁铝尖晶石和氧化铁粉或铁粉为主要原料生产的镁铝铁尖晶石，如专利CN201210354919.1。其中第一种方法最常见，所用铁铝尖晶石大多由电熔法制得。

然而经检测发现，不论哪种镁铝铁尖晶石砖，它们的高温抗折强度都偏低，通常小于2MPa。众所周知，水泥窑在旋转过程中会产生剪切应力，垂直作用于砖的大面，如能提高砖体的高温抗折强度便可延长其使用寿命。再者，游离的Al₂O₃不利于挂窑皮，同时镁铝尖晶石惧怕CaO/SiO₂比高的硅酸盐(C₃S、C₂S)和C₄AF，它们之间形成的共熔物均为低熔点化合物，窑皮会因此烧流和垮落，砖体结构也会因尖晶石的熔蚀而遭到损毁。这也是镁铝尖晶石砖不适合在水泥窑烧成带使用的主要原因。所以对于烧成带用砖而言，在保证挂窑皮的前提下，尽可能降低Al₂O₃含量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能提高镁铁砖高温抗折强度的镁铁砖制备原料，使得生产的镁铁砖的高温抗折强度大大提高，满足实际生产需要。

本发明的技术方案是这样实现的：一种能提高镁铁砖高温抗折强度的镁铁砖制备原料，镁铁砖制备原料中包含有镁铁砂；在所述镁铁砂中：MgO的质量百分含量为20-70wt％，Fe₂O₃的质量百分含量为30-80wt％，杂质的质量百分含量小于或等于2wt％。

上述能提高镁铁砖高温抗折强度的镁铁砖制备原料，镁铁砖制备原料由镁砂和所述镁铁砂组成，所述镁铁砂在镁铁砖制备原料中的质量百分含量为4-15wt％。

上述能提高镁铁砖高温抗折强度的镁铁砖制备原料，所述镁砂为烧结镁砂和电熔镁砂中的任意一种或两种，所述烧结镁砂和所述电熔镁砂中MgO的质量百分含量均大于或等于95wt％。

上述能提高镁铁砖高温抗折强度的镁铁砖制备原料，所述镁铁砂的制备步骤如下：

(1)将氧化铁和氧化镁磨成粒度为300-500目的细粉；

(2)按权利要求1中所述的MgO和Fe₂O₃的重量配比取料，并进行混合；

(3)将混合物料放入电弧炉中，于2800-3200℃熔融；

(4)将熔融料在自然条件下，冷却6-7天，破砣，即得所述镁铁砂。

上述能提高镁铁砖高温抗折强度的镁铁砖制备原料，所述镁砂由高纯镁砂和所述电熔镁砂组成；在镁铁砖制备原料中：粒度小于或等于5mm且大于1mm的镁砂的质量百分含量为40-50wt％，粒度小于或等于1mm且大于0.088mm的镁砂的质量百分含量为15-20wt％，粒度小于或等于0.088mm的镁砂的质量百分含量为30-35wt％。在本领域中：烧结镁砂分为重烧镁砂、中档镁砂和高纯镁砂三种。

上述能提高镁铁砖高温抗折强度的镁铁砖制备原料，所述镁砂为高纯镁砂，在镁铁砖制备原料中：MgO的质量百分含量为97wt％且粒度小于或等于5mm且大于3mm的高纯镁砂的质量百分含量为10-15wt％；MgO的质量百分含量为97wt％且粒度小于或等于3mm且大于1mm的高纯镁砂的质量百分含量为25-40wt％；MgO的质量百分含量为97wt％且粒度小于或等于1mm且大于0.088mm的高纯镁砂的质量百分含量为15-20wt％；MgO的质量百分含量为97wt％且粒度为180目的高纯镁砂的质量百分含量为30-35wt％。