专利名称：镁铝锆复合尖晶石耐火材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及耐火材料领域，具体涉及一种镁铝锆复合尖晶石耐火材料。
背景技术：
镁铬砖具有良好的荷重软化温度、高温强度、抗侵蚀性、热震稳定性等，被广泛的 用于水泥窑的高温带、有色工业炼锌、炼铜等高温窑炉。但镁铬砖的大量使用带来了诸多问题一方面，由于用后的镁铬质耐火材料在高 温、碱性和氧化气氛下使材料中原有的Cr3+转化为用后残砖含有的Cr6+，而Cr6+含有剧毒， 对环境造成严重污染污染；另一方面，我国铬矿资源贫乏，大量镁铬砖的消耗要进口大量的 铬矿，消耗大量外汇，也加剧我国铬矿贫乏的矛盾。镁铝锆复合尖晶石砖具有优良的性能优异的高温耐火性能、抗侵蚀性能优良、热 震稳定性好、荷重软化温度高等，可以替代镁铬质耐火材料，用于水泥、有色等高温窑炉，为 新一代环境友好碱性耐火材料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种镁铝锆复合尖晶石耐火材料，该材料具有优 异的高温耐火性能、热震稳定性能、抗侵蚀性能等，可取代对环境造成污染的镁铬质耐火材 料(镁铬砖)，用于水泥、有色等高温窑炉的环境友好碱性耐火材料。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是
一种镁铝锆复合尖晶石耐火材料，以质量百分比计，其制备原料如下粒度< 5mm的高 纯镁砂50 95wt %，粒度彡4mm的镁铝尖晶石4 25wt%，粒度彡3mm脱硅锆或锆英砂1 25wt%，外加占上述原料总重1 6wt%的结合剂。高纯镁砂是选用天然特级菱镁矿石浮选提纯经轻烧、细磨、压球、超高温油竖窑煅 烧而成，MgO含量彡96wt% ；镁铝尖晶石(MgO · Al2O3 )具有较高的熔点、热膨胀小、热应力 低、热振稳定性好，同时它具有较稳定的化学性质，对碱性熔渣具有较强的抵抗能力，是铝 镁不烧砖得以使用的核心点，是提高寿命的关键物质之一。锆英砂是一种以锆的硅酸盐 (Zr2SiO4)为主要组成的矿物。添加&02可起到①在耐火砖中生成微裂纹，提高抗热震性 ’②可孤立硅酸 盐相，使之减少对MgO的润湿；③碎裂&02吸收液相中CaO、SiO2以点晶状分布。因此，可 以提高材料的热震稳定性能和抗侵蚀性能。所述结合剂为亚硫酸纸浆废液、卤水(MgCl2 ·6Η20)中的至少一种，其比重为1. 0
1. 6g/Cm30所述高纯镁砂中的MgO含量彡95wt%。所述镁铝锆复合尖晶石耐火材料经由配料、湿碾，成型、干燥、烧成步骤而制得，其 中，干燥温度为80°C 130°C，干燥时间彡12h，烧成温度为1600°C 1730°C。 本发明具有积极有益的效果本发明所涉及的镁铝锆复合尖晶石砖，是含有方镁石-镁铝尖晶石-氧化锆的复相耐 火材料。其化学成分为MgO 80 90%，Al2O3 3 19%，ZrO2 1 18%。①本发明产品通过添加的&02在高温下通过相变，在材料中产生微裂纹，提高材 料的热震稳定性，同时可孤立硅酸盐相，提高了材料的抗侵蚀性能，从而使制品具有优良的 高温使用性能；该材料的综合性能指标如表1所示。②本发明耐火材料适用于大中型水泥窑高温带，具有较好的使用性能和使用寿 命，可以完全取代镁铬耐火材料在水泥窑高温带的应用，避免了用后镁铬砖对环境造成的 污染，具有很好的经济效益和社会效益。表1性能指标
权利要求
1.一种镁铝锆复合尖晶石耐火材料，其特征在于，以质量百分比计，其制备原料如下 粒度彡5mm的高纯镁砂50 95wt %，粒度彡4mm的镁铝尖晶石4 25wt%，粒度彡3mm脱 硅锆或锆英砂1 25wt%，外加占上述原料总重1 6wt%的结合剂。
2.根据权利要求1所述镁铝锆复合尖晶石耐火材料，其特征在于，所述结合剂为亚硫 酸纸浆废液、卤水中的至少一种，其比重为1. 0 1. 6g/cm3。
3.根据权利要求1所述镁铝锆复合尖晶石耐火材料，其特征在于，所述高纯镁砂中的 MgO含量彡95wt%0
4.根据权利要求1所述镁铝锆复合尖晶石耐火材料，其特征在于，所述镁铝锆复合 尖晶石耐火材料经由配料、湿碾，成型、干燥、烧成步骤而制得，其中，干燥温度为80°C 130°C，干燥时间彡12h，烧成温度为1600°C 1730°C。
全文摘要
本发明涉及一种镁铝锆复合尖晶石耐火材料。其制备原料如下粒度≤5mm的高纯镁砂50～95wt%，粒度≤4mm的镁铝尖晶石4～25wt%，粒度≤3mm脱硅锆或锆英砂1～25wt%，外加占上述原料总重1～6wt%的结合剂。本发明耐火材料适用于大中型水泥窑高温带，具有较好的使用性能和使用寿命，可以完全取代镁铬耐火材料在水泥窑高温带的应用，避免了用后镁铬砖对环境造成的污染，具有很好的经济效益和社会效益。
文档编号C04B35/66GK102093063SQ20101058294
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者刘威, 刘昭, 刘锡俊, 叶亚红, 吴兴胜, 王俊涛, 王庆朝, 翟耀杰, 胡世平, 袁林, 赵洪亮, 陈卫敏, 陈松林, 陈磊 申请人:河南瑞泰耐火材料科技有限公司