[发明专利]一种用冶金含铁尘泥制备MgO-Al2O3-FeOn复合材料的方法

说明书

本发明涉及一种用冶金含铁尘泥制备MgO‑Al₂O₃‑FeO_n复合材料的方法，属于耐火材料领域，具体步骤为将冶金含铁尘泥、菱镁矿磨成细粉后加入结合剂，压制成砖坯，烘干后氧化气氛下保温一定时间，制备出MgO‑FeO_n复合材料；再将其破碎成各种不同的粒度，并与不同粒度的镁砂、刚玉按比例混合，外加结合剂，并压制成型，先烘干后再高温烧结即可；本发明将冶金含铁尘泥再资源化，实现FeO_n在MgO中的高度均匀分散。本发明产品具有强度高、荷重软化温度高、热震稳定性好、高温蠕变性好、抗侵蚀性和抗渗透性好、抗剥落性好、挂窑皮性能好、抗氧化还原性好等优异的性能，能够满足水泥窑内不同气氛的使用环境，为水泥窑烧成带提供了一种新型无铬化产品。

技术领域

本发明属于耐火材料领域，涉及制备一种水泥窑用耐火材料，尤其涉及一种用冶金含铁尘泥制备MgO-Al₂O₃-FeO_n复合材料的方法。

背景技术

环境保护是目前工业发展中需要重点解决的问题。在发达国家，水泥窑普遍用于消纳工业废料和生活垃圾，其共处置技术已经得到了长足发展；与发达国家相比，国内的水泥窑目前依然主要用于制造土木建筑用水泥材料。随着中国水泥水泥窑共处置技术的发展，废用物燃烧时排放多种废气势必会对耐火材料的性能提出新的要求。

MgO-Al₂O₃-FeO_n系耐火材料具有良好的结构柔韧性、挂窑皮能力、抗碱盐侵蚀能力以及对窑体具有良好的适应能力，在回转窑中挥发份增多、机械应力严重的苛刻工况条件下取得了良好的使用效果。在我国的水泥回转窑的高温带进入无铬化时期的今天，已成为水泥窑用耐火材料的一个研究热点。

目前国内水泥窑烧成带无铬砖使用较为广泛的是方镁石-铁铝尖晶石砖，它因自身良好的结构柔韧性和稳固的挂窑皮性在水泥窑烧成带得到了很好的推广。但是铁铝尖晶石是一种成本较高、合成难度较大的耐火原料，其纯度目前也很难准确检测和分析，而且铁铝尖晶石对氧化还原气氛较为敏感、在高温或气氛变化条件下不能稳定存在。

冶金含铁尘泥是在钢铁冶炼及轧制过程产生的含铁较高的固体物质，按生产工艺大体可分为以下几类：原料厂粉尘、烧结粉尘、瓦斯灰、转炉尘泥、轧钢氧化铁皮等。烧结原料在转运、烧结过程中除尘器收集下的粉尘，统称为烧结除尘灰；在高炉煤气净化过程中重力除尘器收集下来的粉尘为瓦斯灰，文氏管收集下来的为瓦斯泥，瓦斯泥、瓦斯灰统称为高炉粉尘。炼钢转炉湿式除尘器收集下来的为转炉污泥，在钢铁轧制过程中剥落下的氧化铁皮及钢材在酸洗过程中被溶解成的渣泥为轧钢铁皮。这些尘泥含铁量不尽相同，但都有大量的铁，TFe在30%～70%范围内。在钢铁生产中，含铁尘泥发生量大，国内冶金行业平均发生量100kg/t钢左右。

环境污染的实质是资源得不到有效合理的利用，是资源和能源的一种浪费。因此本发明将冶金含铁尘泥再资源化制备复合材料的方法应运而生。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，冶金含铁尘泥为原料，实现冶金含铁尘泥的再资源化，制备出一种水泥窑用MgO-Al₂O₃-FeO_n复合材料，以满足水泥窑不同气氛的使用环境。

本发明是这样实现的：

一种用冶金含铁尘泥制备MgO-Al₂O₃-FeOn复合材料的方法，其特征在于，所述的方法具体步骤如下：