[发明专利]一种制备Fe-Si3N4耐火原料的方法

权利要求书

1.一种制备Fe-Si₃N₄耐火原料的方法，这种Fe-Si₃N₄耐火原料的粉体主要用于炼铁高炉 的炮泥耐火材料，其特征为：以铁精矿粉、石英粉和焦炭粉为主要原料，外加常温结合剂， 按一定比例混合，成型为球形颗粒或压制为坯体或直接将配合料装在匣钵中或放在耐火托板 上、经干燥、装窑、碳热还原氮化烧成、冷却、粉碎加工的工艺过程，能制备出Fe-Si₃N₄耐 火原料的粉体；所制得的铁氮化硅的组成物相主要为β-Si₃N₄、a-Si₃N₄、Fe₃Si、Fe和少量的 Si₂ON₂、Sialon、FeSi和C；所述铁精矿粉的加入量的质量百分比为0.1～90.0％，石英粉加入 量为0.1～90.0％，焦炭粉加入量为0.1～90.0％，外加常温结合剂的加入量为总配料质量的 0.2～15％。

2.根据权利要求1所述的一种制备Fe-Si₃N₄耐火原料的方法，其特征在于：所述铁精矿 粉原料为通常市售的铁矿原料粉；铁精矿粉中要求其中Fe含量百分比大于50％，平均粒径为 小于0.30mm。

3.根据权利要求1所述的一种制备Fe-Si₃N₄耐火原料的方法，其特征在于：所述石英粉 为通常市售石英矿物原料；石英粉要求SiO₂含量百分比大于88％，平均粒径为小于0.30mm。

4.根据权利要求1所述的一种制备Fe-Si₃N₄耐火原料的方法，其特征在于：所述焦炭粉 为通常市售的焦炭原料；焦炭粉要求C含量百分比大于90％，平均粒径为小于0.30mm。

5.根据权利要求1所述的一种制备Fe-Si₃N₄耐火原料的方法，其特征在于：所述制备过 程中外加常温结合剂采用工业糊精溶液、或木质素磺酸钙溶液、或聚乙烯醇溶液、或硅溶胶、 或沥青、或焦油或树脂。

6.根据权利要求1所述的一种制备Fe-Si₃N₄耐火原料的方法，其特征在于：干燥好的坯 体或成形后的球形颗粒置于热工窑炉中装窑、加热和碳热还原氮化烧成，热工窑炉是氮化电 炉、马弗式燃气窑或燃煤窑或燃油窑的氮化炉、微波氮化炉、感应氮化炉、管式氮化炉或立 式氮化炉；坯体置于热工窑炉中采用埋碳颗粒保护，经过常温至1700℃的温度范围内碳热还 原氮化烧成，升温速度没有特定要求，在相应的温度下分别保温一定时间，在最高焙烧下保 温10分钟～50小时；自然冷却至室温后取出坯体或球形颗粒，经过粉碎加工的工艺过程，根 据需要制备得到Fe-Si₃N₄耐火原料的不同细度的粉体。