[发明专利]一种有色冶炼用低气孔镁铬砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种有色冶炼用低气孔镁铬砖及其制备方法。以质量百分含量表示，本发明有色冶炼用低气孔镁铬砖主要由原料电熔镁铬砂40～65%，铬精矿10～25%，镁砂15～35%和添加剂0～5%组成；另外，加入占上述所有原料总质量3～5%的结合剂。本发明按照有色冶炼用低气孔镁铬砖的配比比例依次经混料、成型、烧成、纳米氧化铝悬浮液浸渍和微波干燥，制备得到本发明产品。本发明制备的产品中含有一定量的Cr₂O₃，在本发明产品中Cr₂O₃的含量一定条件下能够提高材料的抗渗透、抗侵蚀能力，用于铜冶炼领域可以显著提高窑炉的使用寿命、减低使用成本，同时能够有效降低Cr⁶⁺污染，有利于保护环境。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种有色冶炼用低气孔镁铬砖及其制备方法。

背景技术

在有色冶炼过程中，尽管遇到的熔体的熔化温度比钢铁工业遇到的熔体要低很多，但遇到的熔体不仅有氧化物熔渣、金属熔体还有硫化物熔体。这些熔体的粘度小、流动性好，对内衬材料的渗透性强。镁铬质耐火材料因其高温强度高、抗侵蚀性能强，是目前艾萨炉、PS炼铜转炉、阳极炉，底吹炼铅炉等有色冶炼窑炉广泛使用的内衬材料。但传统的镁铬砖气孔率高、气孔孔径大，在关键部位使用时易受到熔渣和熔体的渗透而形成变质层，当炉内温度波动时，变质层就会崩裂剥落而损毁。

为了抵抗熔渣的渗透，提高窑炉的使用寿命，减小耐火材料气孔孔径，增大润湿角，增加熔体的粘度是减少熔渣和金属熔体向耐火材料中渗透的重要途径。提高镁铬砖中的氧化铬含量是减少渗透的重要方法，但所取得的效果仍然有限。采用浸渍镁盐的方法以降低镁铬砖的显气孔率和气孔孔径是另一种常用的方法，但镁盐溶液中固态物质含量有限且在因处理时间过长损害致使镁砂水化和损害材料性能从而严重影响浸盐效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对目前有色冶炼过程现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种气孔率低、气孔孔径小、抗渗透能力强、热震稳定性好的低气孔镁铬砖及其制备方法，即本发明提供一种有色冶炼用低气孔镁铬砖及其制备方法。利用本发明技术方案制备的产品有色冶炼用低气孔镁铬砖中含有一定量的Cr₂O₃，在本发明产品中Cr₂O₃的含量一定条件下能够提高材料的抗渗透、抗侵蚀能力，用于铜冶炼领域可以显著提高窑炉的使用寿命、减低使用成本，同时能够有效降低Cr⁶⁺污染，有利于保护环境。

为了解决上述问题，本发明采取的技术方案是：

本发明提供一种有色冶炼用低气孔镁铬砖，以质量百分含量表示，所述有色冶炼用低气孔镁铬砖主要由原料电熔镁铬砂40～65%，铬精矿10～25%，镁砂15～35%和添加剂0～5%组成；另外，加入占上述所有原料总质量3～5%的结合剂。

根据上述的有色冶炼用低气孔镁铬砖，所述电熔镁铬砂中Cr₂O₃的质量百分含量为16～20%。

根据上述的有色冶炼用低气孔镁铬砖，所述铬精矿中Cr₂O₃的质量百分含量≥45%，SiO₂的质量百分含量≤1.0%。

根据上述的有色冶炼用低气孔镁铬砖，所述镁砂为MgO的质量百分含量≥97%的烧结镁砂和/或电熔镁砂。

根据上述的有色冶炼用低气孔镁铬砖，所述添加剂为粒度＜20µｍ的氧化铝。

根据上述的有色冶炼用低气孔镁铬砖，所述结合剂为亚硫酸纸浆废液、氯化镁溶液和糊精溶液中的任一种或任两种；所述结合剂的比重为1.20～1.25。

另外，提供一种上述有色冶炼用低气孔镁铬砖的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：