平码五不中公式规律
  • / 7
  • 下载费用:30 金币  

一种高密度烧结镁砂的制备方法.pdf

关 键 ?#21097;?/dt>
一种 高密度 烧结 镁砂 制备 方法
  专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
摘要
申请专利号:

CN201910025453

申请日:

20190111

公开号:

CN109437607A

公开日:

20190308

当前法律状态:

实质审查的生效

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效
IPC分类号: C04B2/10 主分类号: C04B2/10
申请人: 于景坤
发明人: 于景坤
地址: 110819 辽宁省沈阳市和平区文化路3-11号
优先权:
专利代理机构: 11661 代理人: 张军
PDF完整版下载: PDF下载
法律状态
申请(专利)号:

CN201910025453

授权公告号:

法律状态公告日:

20190402

法律状态类型:

实质审查的生效

摘要

本发明公开了一种高密度烧结镁砂的制备方法,本发明采用菱镁矿为原料,通过细磨及浮选提纯、超细粉碎和研磨、轻烧分解、产品成型以及煅烧工艺制得体积密度≥3.40g/cm3的高密度烧结镁砂,其组成成?#31181;?#20197;重量百分含量计MgO≥97.5%,CaO/SiO2≥2;本发明工艺流程简单,节能环保,尤其适用于加工低品位菱镁矿,可以高效利用菱镁矿资源。

权利要求书

1.一种高密度烧结镁砂的制备方法,其特征在于,采用菱镁矿为原料,通过两级研磨和浮选提纯获得超细菱镁精矿粉,经过轻烧,压制和煅烧制得高密度烧结镁砂;其工艺步骤如下: A研磨及提纯选矿,采用磨机将所述菱镁矿磨细至200目(即74μm),其中,-200目含量≥75%,然后进行提纯选矿处理,获得组分以重量百分比计MgO≥47.05%,CaO/SiO2≥2的菱镁精矿粉; B超细粉碎及研磨,采用超细粉碎设备对获得的所述菱镁精矿粉进一步粉碎和磨细,获得细度≤5μm的超细菱镁精矿粉; C轻烧分解,将获得的所述超细菱镁精矿粉在800~1000℃下加热分解,获得轻烧氧化镁粉体; D压制成型,采用压机在≥300MPa的压力下将获得的所述轻烧氧化镁粉体压制成型; E产品煅烧,将压制成型的所述轻烧氧化镁在1800~2000℃下煅烧2~3小?#20445;?#33719;得组分以重量百分比计MgO:97.5%~98.5%,CaO/SiO2≥2,体积密度:3.40g/cm3~3.50g/cm3的高密度烧结镁砂产品。 2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述超细菱镁精矿粉的细度为1μm~4μm。 3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述高密度烧结镁砂产品的组分以重量百分比计为MgO:98%~98.5%,CaO/SiO2:≥2,体积密度:3.42g/cm3~3.50g/cm3。 4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述提纯选矿为湿法浮选提纯选矿处理。 5.根据权利要求1或4所述的制备方法,其特征在于,所述提纯选矿处理在浮选槽内进行。 6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述超细粉碎设备可采用气流磨、高速机械冲击磨、搅拌球磨机、研磨剥片机、砂磨机、振动球磨机、旋转筒式球磨机、行星式球磨机、塔式磨、旋风自磨机、高?#26500;?#30952;机、高压水射流磨机或胶体磨。 7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述轻烧可采用悬浮炉、多层炉、沸腾炉或回转窑设备。 8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述煅烧可采用竖窑或回转窑设备。

说明书


一种高密度烧结镁砂的制备方法
技术领域


本发明涉及耐火材料产品制造技术领域,尤其涉及一种高密度烧结镁砂的制备方
法。


背景技术


烧结镁砂是生产镁质耐火材料的主要原料。烧结镁砂的性能,特别是烧结镁砂的
体积密度对于耐火材料的抗渣?#20013;?#33021;和高温强度具有重要影响,直接影响耐火材料的使用
寿命。世界高端耐火材料市场对高档烧结镁砂的含量定义是MgO≧97.5%,体积密度≧
3.40g/cm
3。研究结果和生产实践表明,当烧结镁砂的体积密度≧3.40g/cm
3?#20445;?#25152;制备耐火
材料的使用性能显著提高,使用寿命为一般密度烧结镁砂的一倍。另外,这种高密度烧结镁
砂可以替代电熔镁砂做为耐火原料使用,这样不但可以节省能源、减少环境污染,同时还可
?#28304;?#24133;度?#26723;?#32784;火原料成本。


目前大多企业生产烧结镁砂所采用的生产工艺为:菱镁矿-浮选提纯-轻烧镁-
磨细-成型-烧结镁砂。采用上述工艺生产的烧结镁砂,其最高密度只能达到3.25~
3.30g/cm
3,因无法满足使用需求和高档镁砂的出口要求,因而造成了镁?#39318;?#28304;的极大浪
?#36873;?br>

我国的菱镁矿属于粗晶质矿系,其分解后生成的MgO残留有碳酸镁,即MgCO
3的“假
晶”结构。由于这种“假晶”结构阻碍MgO的烧结,因此利用传统生产工艺难以获得致密化的
高密度烧结镁砂。


为了破坏由菱镁矿分解所带来的“假晶”结构,在先专利申请曾通过改变原料种类
(详见授权公告号CN1301228C“一种烧结镁砂的制备方法”),并采用如下工艺制备了体积密
度大于3.40g/cm
3的高密度烧结镁砂,即采用菱镁矿~经一次轻烧~进行多次水化处理得
到氢氧化镁~再经二次轻烧得到轻烧氧化镁~成型~烧结镁砂。从上述工艺可知,为了得
到高密度烧结镁砂,通过上述工艺制备烧结镁砂的轻烧镁是由氢氧化镁分解而来的。即该
工艺的烧结镁砂是要先将菱镁矿原料转化为氢氧化镁,再以氢氧化镁作为原料制造高密度
烧结镁砂,而不是以菱镁矿作为原料直接生产出高密度烧结镁砂。尽管利用上述工艺可以
制备体积密度大于3.40g/cm
3的高密度烧结镁砂,但由于需要经过两次轻烧和原料转化,以
及多次水化,过滤,冷却和干燥等工艺过程,使生产工艺繁杂,生产成本大幅增加。因此而难
以推广和广泛应用。


发明内容


针对上述现有技术和工艺方法存在的不足和缺陷,本发明提供一种高纯度,高体
积密度烧结镁砂的制备方法。本发明的制备方法是以菱镁矿为原料,通过两级研磨和一次
浮选提纯选矿处理获得超细菱镁精矿粉,经过一次轻烧获得轻烧氧化镁粉体,再经过压制
成型和煅烧制得高密度烧结镁砂。该工艺方法简单了许多,缩短了生产周期,使成本大幅下
降。其工艺步骤如下:


A研磨及提纯选矿,采用磨机将所述菱镁矿磨细至200目,即74μm,其中,-200目含
量≥75%,然后在浮选槽内进行湿法浮选提纯选矿处理,获得组成成分以重量百分比计MgO
≥47.05%,CaO/SiO
2≥2的菱镁精矿粉;


B超细粉碎及研磨,采用超细粉碎设备对获得的所述菱镁精矿粉进一步磨细,获得
细度≤5μm的超细菱镁精矿粉;


C轻烧分解,将获得的所述超细菱镁精矿粉在悬浮炉或多层炉中,经过800~1000
℃下加热分解,获得轻烧氧化镁粉体;


D压制成型,采用压机在≥300MPa的压力下将获得的所述轻烧氧化镁粉体压制成
型,得到体积密度较高的轻烧氧化镁粉坯体;


E产品煅烧,压制成型的轻烧氧化镁在竖窑或回转窑中,在1800~2000℃下煅烧2
~3小?#20445;?#20351;矿物质的结构更加致密,获得组分以重量百分比计MgO:97.5%~98.5%,CaO/
SiO
2≥2,体积密度:3.40g/cm
3~3.50g/cm
3的高密度烧结镁砂产品。


本发明超细菱镁精矿粉的细度进一步?#19978;?#21270;到1μm~4μm;高密度烧结镁砂产品的
组分以重量百分比计可在MgO:98%~98.5%,CaO/SiO
2≥2,体积密度可在3.42g/cm
3~
3.50g/cm
3。


本发明所述超细粉碎设备可为气流磨、高速机械冲击磨、搅拌球磨机、研磨剥片
机、砂磨机、振动球磨机、旋转筒式球磨机、行星式球磨机、塔式磨、旋风自磨机、高?#26500;?#30952;
机、高压水射流磨机或胶体磨等超细粉碎设备。


本发明采用菱镁矿为原料,通过细磨及一次浮选提纯,再经超细粉碎和研磨以及
一次轻烧,压制成型和产品煅烧?#32431;?#30452;接制得高密度和高纯度烧结镁砂。本发明工艺流程
非常简单,成本大幅?#26723;停?#26131;于推广实施,节能环保。


具体实施方式


以下参照示例性实施例对本发明进行详细说明。


本发明的设计思想是针对现有技术中存在的工艺过于繁杂,菱镁矿原料需要经过
两次轻烧和经过多次水化处理,并且在转化得到氢氧化镁后再由氢氧化镁作为原料进行分
解,经二次轻烧后得到轻烧氧化镁,再经成型和煅烧过程制备高密度烧结镁砂的工艺缺陷,
经过多次改进和实验结果而提出一种高纯度、高体积密度烧结镁砂的制备方法。本发明尤
其适用于低品位菱镁矿的制备。


在传统的烧结镁砂生产工艺中,虽然在轻烧工艺后也设置了细磨过程,但由于受
轻烧镁特性的影响,即轻烧镁粉粘度大、粒度分级困难以及轻烧镁粉易水化不能利用湿法
磨细等,使磨细设备和工艺受到了极大限制,磨细过程变得复杂且不经济。更主要的是,磨
细后的轻烧镁粉体细度只能达到15~20μm。而这样的粒度不足以使源于MgCO
3的“假晶”结
构得到破坏,进而难以获得致密化的高密度烧结镁砂。


发明人通过大量的实验研究获知,菱镁矿粉通过超细粉碎研磨,在使其细度达到
≤5μm?#20445;?#21487;以使背景技术中所提到的碳酸镁“假晶”结构得到破坏或部?#21046;?#22351;,进而使由其
分解所获得的轻烧镁在烧结过程中容易致密化。此外,由于菱镁矿粉的粘度小且可以利用
湿法磨细,可以很方便地同上道工序的湿法浮选工艺相连接,因而可使本发明的超细粉碎
过程变得更加简单易行,既无粉尘污染,又经济实用,节水节能。


本发明创造性的提出一种高纯度,高体积密度烧结镁砂的制备方法。即菱镁矿原
料在先经过细磨并在经过一次浮选提纯后,利用上道湿法浮选工艺得到的菱镁精矿粉,接
着进行超细粉碎和研磨。即通过两次细磨,筛选出细度≤5μm的超细菱镁精矿粉。然后再经
过一次轻烧,压制成型以及煅烧工艺直接制得高密度和高纯度烧结镁砂。


本发明的具体实施过程是,A步骤首先利用磨机将菱镁矿磨细至200目,即74μm;其
中,-200目的含量≧75%;磨细后的菱镁矿?#24230;?#28014;选槽内进行湿法浮选提纯选矿,获得组分
以重量百分比计MgO≧47.05%,CaO/SiO
2≧2的菱镁精矿粉;B步骤是将上述所获得的菱镁
精矿粉进一步采用如气流磨、高速机械冲击磨、搅拌球磨机等超细粉碎设备进行超细粉碎
和研磨,使其细度≤5μm,甚?#26009;?#21040;1μm~4μm,从而获得超细菱镁精矿粉;然后C步骤利用悬
浮炉、多层炉、沸腾炉或回转窑对超细菱镁精矿粉在800~1000℃下经过加热分解,通过
MgCO
3→MgO+CO
2化学?#20174;Γ?#33719;得以MgO为主要成分的纯度较高的轻烧氧化镁粉体;D步骤是对
上述纯度较高以MgO为要成分的轻烧氧化镁粉体进行压制成型,采用≥300MPa的压力下压
制成型轻烧氧化镁,得到体积密度较高的坯体。最后E步骤将成型后的轻烧氧化镁在竖窑或
回转窑中经1800~2000℃下煅烧2~3小?#20445;?#20351;其矿物质的组织结构更加致密。由于本发明
超细菱镁精矿粉的精细度可从1μm到5μm,使轻烧镁在烧结过程中更加容易致密。产品在煅
烧后MgO可达到97.5%~98.5%,产品体积密度可达到3.40g/cm
3~3.50g/cm
3,从而获得高
密度和高纯度的优质烧结镁砂产品。


本发明的工艺过程与传统工艺比较可以发现,本发明在细磨浮选提纯后增加了超
细粉碎及研磨过程,将浮选菱镁精矿粉的粒度由74μm左右进一步磨细至≤5μm,使MgCO
3的
“假晶”结构在磨细过程中得到破坏,使烧结镁砂的物质结构更加致密,从而获得高密度和
高纯度的烧结镁砂。


本发明采用湿法磨细和湿法超细粉碎及研磨,在生产过程中无粉尘产生,不会对
环境造成污染。而且通过湿法浮选工艺衔接起来的两道湿法研磨,还节省了?#36816;?#30340;大量利
用。本发明特别适合通过加工低品位的菱镁矿以获得高附加值的高密度烧结镁砂,极大地
提高了产品的性价比。使本发明呈现出良好的技术推广价值以及广泛的市场应用前景。


本发明在经过一次轻烧后?#32431;?#33719;得以MgO为主要成分的轻烧氧化镁粉体,再经过
成型和煅烧获得高密度烧结镁砂。其工艺过程精减了多次水化、多次轻烧以及原料转化等
工序过程,?#26500;?#33402;过程简单易行,生产周期缩短,生产成本大幅?#26723;汀?#19982;现有制备高密度烧
结镁砂技术相比较,生产周期缩短了1/3,生产成本?#26723;土?0%。


本发明的超细粉碎设备可为气流磨、高速机械冲击磨、搅拌球磨机、研磨剥片机、
砂磨机、振动球磨机、旋转筒式球磨机、行星式球磨机、塔式磨、旋风自磨机、高?#26500;?#30952;机、高
压水射流磨机或胶体磨等设备。


实施例1


采用国内大石桥生产的低品位菱镁矿为原料。其矿石中主要矿物质为菱镁矿。同
时还含有?#33258;?#30707;和少量的滑石,蛇纹石和镁橄榄石,以及磁铁矿,赤铁矿和黄铁矿。其主要
化学组成如表1所?#23613;?br>

表1低品位菱镁矿主要化学成分组成















组分


MgO


SiO
2


CaO


Fe
2O
3


Al
2O
3


其它







45.89


2.06


0.78


0.25


0.03


50.99






对于表1中所列出的低品位菱镁矿原料,本实施例先进行细磨和提纯选矿。首先采
用常用磨机将菱镁矿原料磨细至200目即粒度74μm的细粉,其中,-200目含量为80%。将磨
细的菱镁矿?#24230;?#28014;选槽内进行湿法浮选提纯选矿,获得菱镁精矿粉,其主要化学组成如表2
所?#23613;?br>

表2菱镁精矿粉主要化学成分组成















组分


MgO


SiO
2


CaO


Fe
2O
3


Al
2O
3


其它







47.23


0.19


0.67


0.18


0.03


51.70






从表2的主要化学成分组成可看出,通过提纯选矿处理后菱镁精矿粉的MgO成分含
量明显提高,从45.89%提高到47.23%。


其次,对上述成分含量的菱镁精矿粉进行超细粉碎和研磨。利用超细粉碎设备搅
拌球磨机对已磨细的菱镁精矿粉进一步粉碎和磨细,获得细度为4μm的超细菱镁精矿粉;接
着对超细菱镁精矿粉进行轻烧分解,采用悬浮炉将超细菱镁精矿粉在850℃下进行加热分
解,在悬浮炉中的加热分解时间为15秒,获得轻烧氧化镁粉体;对上述轻烧氧化镁粉体在
300MPa的压力下压制成型,提高了成型素坯的致密化。


最后进行产品煅烧。将压制成型后的轻烧氧化镁装进竖窑,在1850℃下煅烧3小
?#20445;?#20351;轻烧氧化镁中的矿物质结构更加致密化,最后获得的高密度烧结镁砂的组分以重量
百分计为,MgO=98.2%,CaO/SiO
2=3.52,体积密度=3.42g/cm
3。本实施例所获得的高密度
烧结镁砂的成分含量均超过了高端烧结镁砂的含量定义,用其所制备的耐火材料在使用中
性能显著提高。与一般烧结镁砂相比,利用这种高密度镁砂制备的耐火材料使用寿命可以
提高一倍左右。此外,这种高密度烧结镁砂可以替代电熔镁砂广泛使用在碱性耐火材料制
品中,例如,镁砖、镁碳砖、镁铬砖、镁铝砖以及镁锆砖等,可?#28304;?#24133;度?#26723;?#32784;火材料的制造
成本。


实施例2


本实施例以实施例1的品位菱镁矿为原料,通过如下过程制备高密度烧结镁砂。


A细磨选矿。利用磨机将菱镁矿磨细至200目,即74μm,-200目含量占85%;将磨细
的菱镁矿?#24230;?#28014;选槽内进行选矿处理,获得菱镁精矿粉,主要化学组成同表2。


B超细粉碎和研磨。利用超细砂磨机,对表2所示的菱镁精矿粉进一步磨细,获得细
度2μm的超细菱镁精矿粉。


C轻烧分解。利用回转窑,将超细菱镁精矿粉在950℃下轻烧60?#31181;?#21152;热分解,获得
轻烧氧化镁粉体。


D产品成型。将轻烧获得的轻烧氧化镁粉体,在400MPa的压力下压制成型,成型素
坯致密化得到提高。


E煅烧。将成型后的轻烧氧化镁利用回转窑在1950℃下煅烧2.5小?#20445;?#20351;矿物结构
更加致密化,最后获得高密度烧结镁砂。镁砂组成成?#31181;?#20197;重量百分含量计MgO=98.2%,
CaO/SiO
2=3.52,体积密度=3.48g/cm
3。


实施例3


本实施例是以实施例1和实施例2的品位菱镁矿为原料,以相同的方法步骤,采用
超细粉碎设备以及轻烧设备范围中的不同设备,所制备出的不同技术参数的高密度烧结镁
砂的过程。


在实施过程中,利用磨机将菱镁矿磨细至200目?#20445;?#20854;中-200目含量为75%,79%,
83%等含量的菱镁精矿粉,选矿所得MgO含量可达47.35%。采用气流磨或高速机械冲击磨
进行超细粉碎和研磨,可将所得到的菱镁精矿粉研磨?#26009;?#24230;为1μm或3μm的超细菱镁精矿
粉;采用多层炉或沸腾炉在800℃,900℃或1000℃下对超细菱镁精矿粉进行加热分解,并获
得轻烧氧化镁粉体;在350MPa或450MPa的压力下将轻烧氧化镁粉体压制成型,使成型素坯
的致密化得到提高;最后采用竖窑或回转窑将成型后的轻烧氧化镁在1800℃下煅烧3小?#20445;?br>或在2000℃下煅烧2小?#20445;?#20351;轻烧氧化镁的矿物结构更加致密,从而得到含量为MgO=
98.0%,CaO/SiO
2=3.52,体积密度=3.45g/cm
3的高密度烧结镁砂;以及得到含量为MgO=
97.5%,CaO/SiO
2=3.5O,体积密度=3.5Og/cm
3的高密度烧结镁砂。以上是在具体实施过程
中已获得的不同技术参数,这里将不再例举。


本发明采用上述高密度烧结镁砂所制成的镁砖、镁碳砖、镁铬砖、镁铝砖或镁锆砖
等耐火材料产品,比现有烧结镁砂制备方法的制造成本?#26723;?O%,而使用寿命则提高了一
倍以上。


以上仅是本发明的优选实施方式,而并非对本发明的限制。对于本技术领域的普
通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下还可以做出各种改进,这些改进也应该视
为本发明的保护范围。


关于本文
本文标题:一种高密度烧结镁砂的制备方法.pdf
链接地址:http://www.pqiex.tw/p-6153556.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net网?#26223;?#26435;所有
经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
 


收起
展开
平码五不中公式规律 南通同城棋牌游戏 下载舟山星空棋牌 鑫科材料股票行情 排列三走势图2007 黑龙江11选5开奖结果公告 永利棋牌娱乐网址 焰午三d官方网站 河南貔喜脉动棋牌手机版 微信彩票 极速快3哪里下载