[发明专利]用预反应工艺生产镁橄榄石锆砖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型耐火材料砖生产方法，确切地讲是一种用预反应工艺生产镁橄榄石锆砖的方法。

背景技术：

目前，国内外生产耐火镁砖的方法很多，如：含铬原料与镁砂为主要原料生产的铬镁砖，其主要缺点是污染环境严重，是目前社会所整治的重点对象。含铁原料与镁砂为主要原料生产的铁镁砖、其主要缺欠是不能在还原的气氛下使用(耐不住高温环境)，也不符合用户的需要。在各种耐火砖中，也有用镁砂、天然橄榄石、锆英砂等材料直接用老式制备耐火砖工艺生产镁橄榄石锆砖的方法，但是由于天然橄榄石中存在的铁、钙、铝元素的原因，致使这种耐火砖在进入高温区(1500℃左右)便开始软化变形，致使窑炉损坏。故长期以来，人们一直在研究、探索一种价格低廉、不污染、耐得住高温的耐火砖的生产方法，以满足人们的要求。

发明内容

本发明的目的是根据上述问题中所存在的缺欠，为人们提供一种既能不污染环境、又能耐得住高温且生产成本又低廉的一种用预反应工艺生产镁橄榄石锆砖的方法。

本发明的方法是由预反应工艺生产镁橄榄石锆砖原料及由此原料制成耐火砖两步构成；其技术要点是：先将菱镁石：35-45份，滑石粉：25-35份，锆英砂：25-35份，经粉碎、加入生产用废纸浆：5-7份，再混炼、压制成型后，送入窑内在1550-1700℃温度下培烧3-5小时，出炉即得原料；之后，再将此原料经粉碎、筛分、级配成如下组分：0-0.74毫米：30份，0.74-1毫米：10份，1-3毫米：60份，再加入生产用废纸浆：3-5份，再经过混炼、压制成型后，送入窑内在1550-1650℃温度下培烧3-5小时，出炉即得到符合要求的耐火砖。

上述问题中，份是重量单位；生产用废纸浆的主要化学成分为木质素磺酸钠溶液。

上述生产方法中提到的各种物质解释、说明如下：

1、菱镁石：是一种镁的碳酸盐，其化学分子式为碳酸镁(MgCO₃)。菱镁石加热至640℃以上时，开始分解成氧化镁和二氧化碳。在700～1000℃煅烧时，二氧化碳没有完全逸出，成为一种粉末状物质，称为轻烧镁(也称苛性镁、煅烧镁、α-镁、菱苦土)，在1400～1800℃煅烧时，二氧化碳完全逸出，称重烧镁(又称硬烧镁、死烧镁、β-镁、僵烧镁等)，这种重烧镁具有很高的耐火度。在2500～3000℃将重烧镁熔融，经冷却凝固发育成完好的方镁石晶体，称为电熔氧化镁或熔融氧化镁，高温煅烧的氧化镁不易与水和碳酸结合，具有硬度大，抗化学腐蚀性强，电阻率高等特性。

2、滑石粉：白色或类白色、微细、无砂性的粉末，手摸有油腻感。无臭，无味。本品在水、稀矿酸或稀氢氧化碱溶液中均不溶解。滑石主要成分是滑石含水的硅酸镁。分子式为Mg₃[Si₄O10](OH)2。滑石具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性。

3、锆英砂：是一种以锆的硅酸盐为主要组成的矿物。主要化学组成为ZrO₂；SiO₂，及少量Fe₂O₃、CaO、AI₂O₃等杂质。纯的锆英石无色，因存在铁的化合物，故一般呈棕色、黄褐色或淡黄色。理论上纯锆英砂应含有67.23％的ZrO₂和32.77％SiO₂，它是ZrO₂-SiO₂系唯一的化合物。但天然锆砂仅含57～66％ZrO₂。用途：可制作窑的玻璃锆英石砖，熔点为2550℃。锆英石用于耐火材料(称锆质耐火材料，如锆刚玉砖，锆质耐火纤维)，铸造行业铸型用砂(精密铸件型砂)，精密搪瓷器具，此外也用于玻璃、金属(海绵锆)以及锆化合物的生产中。

4、镁砂：分为烧结镁砂，轻烧镁砂，电熔镁砂三大类。主要成分是氧化镁。镁砂是耐火材料最重要的原料之一，用于制造各种镁砖、镁铝砖、补炉料等。含有杂质较多的，用于铺筑炼钢炉底等。天然菱镁矿的煅烧或者电熔、从海水、盐湖卤水中提炼、从白云石、蛇纹石和水镁石中提炼。目前我国主要是从菱镁矿煅烧或者电熔获得镁砂，日本及西欧国家主要从海水中提炼。