本发明涉及耐火材料
技术领域：
，尤其涉及一种以镁橄榄石为结合相的合成重烧镁砂及其制备方法。
背景技术：
：重烧镁砂是一种制作普通镁砖和不定形耐火材料的重要原料，目前重烧镁砂通常用天然菱镁石在燃料竖窑中烧结制得。然而，现有生产工艺所制备的重烧镁砂中的cao/sio2的摩尔比通常在1左右(介于0.5～2.0之间)，先天的化学组成决定了其胶结相通常是低熔点的钙镁橄榄石和镁蔷薇辉石，因此上述重烧镁砂的耐高温性能和耐侵蚀性能有很大的缺陷。技术实现要素：本发明提供了一种合成重烧镁砂及其制备方法，采取向天然菱镁石中配入石英砂后进行烧结的方法，使合成重烧镁砂中cao/sio2的摩尔比控制在0.5以下，其胶结相是高熔点的镁橄榄石，进而提高耐火材料的耐高温性能和耐侵蚀性能。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：一种合成重烧镁砂，由以下原料按重量份配比共同烧结而成:25mm＜粒度≤100mm的天然菱镁矿石92～98份，0mm＜粒度≤25mm的石英砂2～8份；成品中cao/sio2的摩尔比＜0.5。所述天然菱镁矿石中按重量百分比sio2≤6％，cao≤2％，mgo≥42％；所述石英砂中按重量百分比sio2≥99％。一种如权利要求1所述合成重烧镁砂的制备方法，包括如下步骤：1)原料加工；将天然菱镁矿石在破碎机中破碎，制成25mm＜粒度≤100mm的块状原料，将石英砂在破碎机中破碎，制成0mm＜粒度≤25mm的块状原料；2)配料；合成重烧镁砂中cao/sio2的摩尔比按以下公式计算：其中：x-菱镁矿石加入质量百分比；1-x-石英砂加入质量百分比；w(cao)i-菱镁矿石中cao重量百分比；w(sio2)i-菱镁矿石中sio2重量百分比；w(cao)ii-石英砂中cao重量百分比；w(sio2)ii-石英砂中sio2重量百分比；3)混合均化；把加工好的天然菱镁矿石和石英砂原料按照配比混合均化；再将上述两种原料与燃料混合均匀，上述两种原料与燃料的混合重量比是15～25％；4)上料布料；把均化后的混合物料运到竖窑上方，然后向竖窑中布料，竖窑采用间歇生产方式，装窑布料前先将料面平整，每次布料厚度为1200～1500mm；5)烧结；布料之后分3次送风；首先以20％～30％最大风量的小风吹20～30分钟，把燃料引燃；当混合物料中冒清烟时，将风量加大至最大风量的70％～80％，继续吹1～1.5小时；然后将风量加大至最大风量的90％以上吹0.4～0.6小时；6)成品出窑；当料层呈锅底状、四周出缝、中间裂缝，火势变弱，料面变白时出窑；出窑深度按1200～1500mm控制。所述燃料为焦炭或宁夏白煤，其热值≥7000大卡。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)所添加的石英砂具有调节合成重烧镁砂中cao/sio2的作用，成品中cao/sio2的摩尔比控制在0.5以下，使方镁石之间的结合相是高熔点的镁橄榄石，从而有效提高合成重烧镁砂耐高温性能和耐侵蚀性能；2)采用本发明所述合成重烧镁砂为原料，可大大提高耐火制品的各项技术性能和使用效果，提高我国耐火材料的技术水平，提升行业竞争能力。具体实施方式本发明所述一种合成重烧镁砂，由以下原料按重量份配比共同烧结而成:25mm＜粒度≤100mm的天然菱镁矿石92～98份，0mm＜粒度≤25mm的石英砂2～8份；成品中cao/sio2的摩尔比＜0.5。所述天然菱镁矿石中按重量百分比sio2≤6％，cao≤2％，mgo≥42％；所述石英砂中按重量百分比sio2≥99％。一种如权利要求1所述合成重烧镁砂的制备方法，包括如下步骤：3)原料加工；将天然菱镁矿石在破碎机中破碎，制成25mm＜粒度≤100mm的块状原料，将石英砂在破碎机中破碎，制成0mm＜粒度≤25mm的块状原料；4)配料；合成重烧镁砂中cao/sio2的摩尔比按以下公式计算：其中：x-菱镁矿石加入质量百分比；1-x-石英砂加入质量百分比；w(cao)i-菱镁矿石中cao重量百分比；w(sio2)i-菱镁矿石中sio2重量百分比；w(cao)ii-石英砂中cao重量百分比；w(sio2)ii-石英砂中sio2重量百分比；3)混合均化；把加工好的天然菱镁矿石和石英砂原料按照配比混合均化；再将上述两种原料与燃料混合均匀，上述两种原料与燃料的混合重量比是15～25％；4)上料布料；把均化后的混合物料运到竖窑上方，然后向竖窑中布料，竖窑采用间歇生产方式，装窑布料前先将料面平整，每次布料厚度为1200～1500mm；5)烧结；布料之后分3次送风；首先以20％～30％最大风量的小风吹20～30分钟，把燃料引燃；当混合物料中冒清烟时，将风量加大至最大风量的70％～80％，继续吹1～1.5小时；然后将风量加大至最大风量的90％以上吹0.4～0.6小时；6)成品出窑；当料层呈锅底状、四周出缝、中间裂缝，火势变弱，料面变白时出窑；出窑深度按1200～1500mm控制。所述燃料为焦炭或宁夏白煤，其热值≥7000大卡。以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。【实施例】本实施例包括实施例1-3，表1中是3个实施例中合成重烧镁砂的原料材料配方；表1配料实施例1实施例2实施例325～100mm菱镁矿石98％95％92％0～25mm石英砂2％5％8％两种原料的化学成分如表2所示：表2上述实施例1-3的以镁橄榄石为结合相的合成重烧镁砂的制备方法，包括以下步骤：1)原料加工；将天然菱镁矿石在破碎机中破碎，制成25mm＜粒度≤100mm的块状原料，将石英砂在破碎机中破碎，制成0mm＜粒度≤25mm的块状原料；配料2)配料；合成重烧镁砂中cao/sio2的摩尔比按以下公式计算：其中：x-菱镁矿石加入质量百分比；1-x-石英砂加入质量百分比；w(cao)i-菱镁矿石中cao重量百分比；w(sio2)i-菱镁矿石中sio2重量百分比；w(cao)ii-石英砂中cao重量百分比；w(sio2)ii-石英砂中sio2重量百分比；3)混合均化；用铲车在储矿场的水泥地面上把加工好的天然菱镁矿石和石英砂按照配比混合均化；再将上述两种原料与燃料混合均匀，以上两种原料与燃料(焦炭或宁夏白煤)的混合重量比是15～25％。4)上料布料；用提升机把均化后的混合物料运到竖窑的工作平台上，然后向竖窑中布料，竖窑采用间歇生产方式，前一批成品出完窑后，窑上布料前先插钎将料面拨平。每次布料厚度按1200-1500mm(与每次出料量相当，布料后竖窑即装满)。5)烧结和护窑；装窑布料之后分3次送风；首先以20％～30％最大风量的小风吹20～30分钟，把燃料引燃；当混合物料中冒清烟时，将风量加大至最大风量的70％～80％(中风量)，继续吹1～1.5小时；然后将风量加大至最大风量的90％以上(大风量)吹0.4～0.6小时；本实施例中，小风量时，风机变频指示为20～30赫兹；中风量时，变频指示为70-80赫兹，大风量时，变频指示为100赫兹。吹中风期间，需要进行护窑。对于四周局部窜火部位用回烧小粒压上，如果局部窜火很猛，要用钢钎子插捅附近料球堵住风道，投少量煤后再压回烧小粒，逼着火往窑中间走。吹大风时间不能过长，避免把燃料燃尽把物料吹冷，导致下次布料时不能顺利引燃。6)出窑；当窑内料层呈锅底状、四周出缝、中间裂缝，火势变得比较弱，料面略白时出窑，出窑深度1200-1500mm控制。7)检测包装(或入库)；对拣选分级后的成品分别取样检测，合格品包装入库，或者按照用户要求加工成不同粒度后包装发运。取样、验收按yb367-75《耐火制品取样、验收、保管和运输规则》进行；随机取样做化学成分分析；实施例1-3成品的理化指标见表3。表3w(mgo)/％≥90≥85≥80cao/sio2(摩尔比)＜0.5＜0.5＜0.5颗粒体积密度/g/cm3≥3.1≥3.1≥3.1以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12