一种镁尖晶石砖及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种镁尖晶石砖，由60～80重量份的镁砂、10～20重量份的二钙砂、10～20重量份的预混料与2～5重量份的树脂形成；所述预混料包括：富镁尖晶石、活性氧化铝与金属硅粉；所述镁砂包括两种或两种以上粒径不同的镁砂。与现有镁尖晶石砖相比，本发明采用不同粒径的镁砂作为基质，并加入预混料微粉，使产品的粒度组成更加合理，符合最紧密堆积原理，并且预混料中包含金属硅粉，氧化后形成二氧化硅，形成液相，并产生体积膨胀，填充了气孔，从而使镁尖晶石砖气孔较小，致密性较好且具有较高的抗冲刷性能。
【专利说明】一种镁尖晶石砖及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于耐火材料【技术领域】，尤其涉及一种镁尖晶石砖及其制备方法。
【背景技术】
[0002]耐火材料是用作高温窑炉等热工设备的结构材料，以及工业用高温容器和部件的材料，并能承受相应的物理化学变化及机械作用。随着高温工业的发展，对炉衬耐火材料的生产和使用也提出了更高的要求。炉衬耐火材料不仅要求长期处在高温的环境中，能经受高尘、强腐蚀性炉气及炉渣的冲刷和侵蚀，还要经受温度骤变、机械和物料的撞击、磨损以及各种应力的综合影响。
[0003]现在，钢铁工业中，RH精炼炉炉衬一直选用含铬的碱性耐火材料，并且取得了良好的使用效果。但是，在高温和碱性使用环境下，含Cr2O3的耐火材料在氧化气氛与强碱性氧化物如Na20、K20或CaO的存在下，三价铬Cr3+能转变为六价铬Cr6+。Cr6+是一种致癌物，对人体有害且易溶于水，而且Cr2O3可以以气相存在，在生产过程中会随烟气排入大气中污染空气。此外，由于K2CrO4XaCrO4易溶于水，因此使用后残砖中的Cr6+往往会顺雨水溶解、渗入地下，造成水污染，因此需要开发研究一种无铬的耐火材料。
[0004]国外的无铬化耐火材料主要为白云石砖、镁尖晶石砖及镁锆砖。其中，镁尖晶石砖是一种以镁砂为主要原料，在细粉中引入镁铝尖晶石晶相组成的高档碱性耐火材料，主要用于钢水罐及炉外精炼用RH炉工作衬用。与MgC^Cr2O3质耐火材料相比，镁铝尖晶石具有更为突出的抗渣性、耐剥落性以及较高的抗蠕变性能。到目前为止，镁铝尖晶石质耐火材料主要应用于钢包内衬、平炉炉顶、水泥回转窑烧成带衬砖，此外，在炼铝、玻璃工业也有少量使用，这些都是作为重质致密耐火材料的形式使用。
[0005]镁尖晶石砖用于钢水罐及炉外精炼用RH炉工作衬用时，由于其与钢水直接接触，并接受钢水及钢渣在冶炼过程中的侵蚀、冲刷，以及生产过程中的反复接倒钢水产生的热剥落，对其技术要求是:内部气孔较小，最理性的显气孔率为8%，过高不够致密，过低则导致其抗热剥落性能差；同时，也要求其耐压性能较高，且直接烧后永久线变化率小。但现有的镁尖晶石砖由于其本身的成本，且由于其采用一次打击冲压成型，导致其显气孔率一般在10%左右，耐压强度一般在IOOMPa以下，导致其气孔要求、致密性和耐压强度达不到RH冶炼的使用要求。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种镁尖晶石砖及其制备方法，该镁尖晶石砖的综合性能较好。
[0007]本发明提供了一种镁尖晶石砖，由以下组分形成:
[0008]
【权利要求】
1.一种镁尖晶石砖，其特征在于，由以下组分形成:
2.根据权利要求1所述的镁尖晶石砖，其特征在于，所述树脂为液态酚醛树脂。
3.根据权利要求1所述的镁尖晶石砖，其特征在于，所述预混料包括: 富镁尖晶石5~10重量份； 活性氧化铝3~10重量份； 金属娃粉 0.5~2重量份。
4.根据权利要求1所述的镁尖晶石砖，其特征在于，所述镁砂包括3~5mm的大结晶镁砂、I~3mm的大结晶镁砂与O~Imm的大结晶镁砂。
5.根据权利要求4所述`的镁尖晶石砖，其特征在于，所述3~5mm的大结晶镁砂为镁砂质量的15%~20%。
6.根据权利要求4所述的镁尖晶石砖，其特征在于，所述I~3_的大结晶镁砂为镁砂质量的20%~35%。
7.根据权利要求4所述的镁尖晶石砖，其特征在于，所述O~Imm的大结晶镁砂为镁砂质量的20%~30%。
8.一种镁尖晶石砖的制备方法，其特征在于，包括: 将60~80重量份的镁砂、10~20重量份的二钙砂、10~20重量份的预混料与2~5重量份的树脂混合，打击成型，烘烤后，得到镁晶石砖； 所述预混料包括:富镁尖晶石、活性氧化铝与金属硅粉； 所述镁砂包括两种或两种以上粒径不同的镁砂。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述打击成型为两次打击成型。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述两次打击成型具体为:第一次打击成型为用300~500吨压力打击6~10次，形成初坯；用300~500吨压力打击初坯3~7次进行第二次打击成型，得到镁尖晶石砖。
【文档编号】C04B35/66GK103553652SQ201310475475
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月12日 优先权日:2013年10月12日
【发明者】曾昆, 章兴高, 曾立民, 肖亘 申请人:湖南湘钢瑞泰科技有限公司