一种高硅镁质耐火砖及其制备方法技术

技术编号:11008876 阅读:149 留言:0更新日期:2015-02-05 14:43
本发明专利技术提供一种高硅镁质耐火砖,由以下原料组成:优质镁砂,石英坩埚处理料,粘合剂。本发明专利技术同时提供一种高硅镁质耐火砖的制备方法,其特征在于,步骤如下:(1)粉碎废石英坩埚;(2)酸洗;(3)浸泡,洗涤,烘干;(4)将优质镁砂、石英坩埚处理料粉碎,与粘合剂一起送入配料搅拌罐常温常压搅拌;(5)压制成型;(6)焙烧;(7)成型,干燥,拣选,检验,包装入库。采用本发明专利技术生产的耐火砖强度大,耐温性强,成本低廉,工艺简单。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种高硅镁质耐火砖,由以下原料组成:优质镁砂,石英坩埚处理料,粘合剂。本专利技术同时提供一种高硅镁质耐火砖的制备方法,其特征在于,步骤如下:(1)粉碎废石英坩埚;(2)酸洗;(3)浸泡,洗涤,烘干;(4)将优质镁砂、石英坩埚处理料粉碎,与粘合剂一起送入配料搅拌罐常温常压搅拌;(5)压制成型;(6)焙烧;(7)成型,干燥,拣选,检验,包装入库。采用本专利技术生产的耐火砖强度大,耐温性强,成本低廉,工艺简单。【专利说明】
本专利技术涉及耐火材料
,特别是涉及
技术介绍
耐火材料一般分为两种,即不定型耐火材料和定型耐火材料。定型耐火材料一般 指耐火砖,其形状有标准规则,也可以根据需要筑切时临时加工。耐火砖简称火砖,用耐火 黏土或其他耐火原料烧制成,淡黄色或带褐色,主要用于砌冶炼炉,能耐1,580°C-1,770°C 的高温,具有一定形状和尺寸的耐火材料。镁质耐火砖,是指以镁石作原料,以方镁石为主 晶相,MgO含量在80%?85%以上的耐火砖。镁质耐火砖是碱性耐火砖中最主要的制品, 耐火度高,对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性,是一种重要的高级耐火砖。主要用于平炉、氧 气转炉、电炉及有色金属熔炼等。高硅镁砖的性能和镁砖大致相同,但其荷重软化开始温度 比一般镁砖高,只是抗碱性渣的性能较差。 随着太阳能作为绿色能源被广泛开发和利用,用于太阳能转换的多晶硅的用量急 剧增加,从而促进了多晶硅生产的快速发展。熔融石英坩埚是太阳能多晶硅铸锭过程中用 来装在多晶硅原料、在1550°C的高温下使之熔化结晶生产处多晶硅铸锭的容器,而石英坩 埚往往在一次铸锭完成后就破损无法再次使用,每个光伏企业都面临着石英坩埚废料无法 处理堆积成山的问题,因此石英坩埚的回收再利用具有十分重要的战略意义。 中国专利CN103030408A公开了一种碳化硅镁砖的生产方法,以当地资源碳化硅 和氧化镁作为原材料生产,节省成本,但是不适应大多数地区,且产品耐火温度不高。中国 专利CN100372808C公开了一种含锆镁砖的制造方法,产品化学稳定性好,熔点高,但是成 本很高,且对氧化锆的粉碎工艺要求相当高。中国专利CN101274854B公开了一种耐火的、 碳结合的氧化镁砖及其制备方法,其镁砖的物理性能很好,但是对于原料的要求及对于工 艺的要求非常高。中国专利CN102795870B公开了一种质轻镁砖及其制备方法,其镁砖的体 积密度较小,热导率低,强度适中,抗碱性渣侵蚀能力强,但是原料成本高,粉碎精度达到微 米级,工艺要求偏高。
技术实现思路
为了解决高强度镁质耐火砖成本高,工艺复杂的问题,我们提出了一种高硅镁质 耐火砖及其制备方法,采用本专利技术可以提高镁质耐火砖的强度及高温稳定性,还可以降低 成本。 本专利技术是通过以下技术方案实现的: 为实现上述目的,本专利技术提供一种高硅镁质耐火砖,由以下重量份的原料组成:优 质镁砂84?93份,石英坩埚处理料5?11份,粘合剂2?5份。石英坩埚的主要成分为 高纯度石英,即二氧化硅,将二氧化硅作为原料加入镁质耐火砖中,能明显出现二氧化硅特 性,耐温性强,保温性好,质量稳定。 优选地,上述优质镁砂中氧化镁含量为95?99%。由于地域特点,所得镁矿原料 中氧化镁含量较高,可以降低杂质干扰,提高镁砖纯度,保证产品的良好的高温强度及荷重 软化点。 优选地,上述粘合剂为造纸厂生产的废液:木质素磺酸钠溶液。木质素磺酸钠有良 好的扩散性能,其水溶液为棕色至黑色,有胶体特性,溶液的黏度随浓度的增加而升高。在 大规格墙地砖及耐火砖制造过程中,可以使坯体原料微粒牢固粘结起来,可使干坯强度提 高20%-60%以上。 优选地,上述粘合剂中木质素磺酸钠的含量为13?30%。 本专利技术也同时提供一种高硅镁质耐火砖的制备方法,步骤如下: (1)通过粉碎机将废石英坩埚粉碎成1?50_的碎料,碎料体积的控制可以有效 提高回收处理料的纯度。 (2)使用1?25%重量比的混合酸对碎料进行酸洗,碎料与混合酸的重量比为 1:1?5,酸洗时间为4?200小时。由于石英坩埚的强酸碱稳定性,酸洗能有效去除碎料 表面的杂质,且混合酸可回收后再次利用。 (3)取出酸洗后的碎料,用水浸泡,洗涤至中性,再将碎料烘干至含水重量比小于 5%,即为石英坩埚处理料。碎料洗涤完毕时,可先在室外晒干至含水重量比小于10%,然后 进行烘干,可降低能源消耗,节约成本。 (4)将优质镁砂、石英坩埚处理料粉碎成粒度为1?50mm,与粘合剂一起送入配料 搅拌罐,常温常压搅拌10?60分钟; (5)送入制砖机模具内在每平方厘米1?4吨的压力下压制成型; (6)送入隧道窑内,在还原气氛中,1600?1750摄氏度下焙烧2.5?5小时; (7)成型,干燥,拣选,检验,包装入库。 优选地,上述废石英坩埚为石英坩埚制造企业的不合格报废品和/或光伏企业使 用后的石英坩埚,由于石英坩埚的特殊性,报废品和消耗品的成本非常低。 优选地,上述混合酸为草酸和盐酸,其重量比为1:1?5。 与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:耐火砖强度大,耐温性强,成本低廉,工 艺简单。 【具体实施方式】 下面结合实施例,更具体地说明本专利技术的内容。应当理解,本专利技术的实施并不局限 于下面的实施例,对本专利技术所做的任何形式上的变通或改变都落入本专利技术保护范围;且下 述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。 实施例1 : -种高硅镁质耐火砖,由以下重量份的原料组成:98%镁砂92份,石英坩埚处理 料5份,粘合剂3份。生产步骤如下: (1)将废石英坩埚粉碎成1?50mm的碎料; (2)使用20%重量比的混合酸对碎料进行酸洗,碎料与混合酸的重量比为1:3,酸 洗72小时;混合酸中草酸和盐酸的重量比为1:3。 (3)取出酸洗后的碎料,用水浸泡,洗涤至中性,将碎料置于室外通风光照处晾干 至含水重量比大约为10%,再将碎料通过烘干机烘至含水重量比小于5%,即为石英坩埚 处理料; (4)将优质镁砂、石英坩埚处理料粉碎成粒度为1?50mm,与木质素磺酸钠溶液一 起送入配料搅拌罐,常温常压搅拌30分钟; (5)送入制砖机模具内在2T/cm2的压力下压制成型; (6)送入隧道窑内,在还原气氛中,1700摄氏度下焙烧3小时; (7)成型,干燥,拣选,检验,包装入库。 (8)随机取样20份,进行高温性能测试,结果如表1所示。 实施例2 : 一种高硅镁质耐火砖,由以下重量份的原料组成:98%镁砂89份,石英坩埚处理 料8份,粘合剂3份。 生产步骤与实施例1基本相同。完成后随机取样20份进行高温性能测试,结果如 表1所示。 实施例3 : -种高硅镁质耐火砖,由以下重量份的原料组成:98%镁砂86份,石英坩埚处理 料11份,粘合剂3份。 生产步骤与实施例1基本相同。完成后随机取样20份进行高温性能测试,结果如 表1所示。 对比例: 市购普通镁质耐火砖,随机取样20份进行高温性能测试,结果如表1所示。 表1: 【权利要求】1. 一种高硅镁质耐火砖,其特本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高硅镁质耐火砖,其特征在于,由以下重量份的原料组成:优质镁砂84~93份,石英坩埚处理料5~11份,粘合剂2~5份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐孝生
申请(专利权)人:长兴嘉诚耐火材料有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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