一种用电弧炉制备含镁铝锆尖晶石电熔镁砂的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110002885A(43)申请公布日2019.07.12(21)申请号201910311300.4(22)申请日2019.04.18(71)申请人辽宁科技大学地址114001辽宁省鞍山市千山中路185号(72)发明人罗旭东郑玉李婷(74)专利代理机构鞍山顺程商标专利代理事务所(普通合伙)21246代理人范伟琪陈晴梅(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)C04B35/043(2006.01)C04B35/05(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/63(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种用电弧炉制备含镁铝锆尖晶石电熔镁砂的方法(57)摘要本发明涉及电熔镁砂冶炼技术领域，尤其涉及一种用电弧炉制备含镁铝锆尖晶石电熔镁砂的方法，其特征在于，所需各原料的重量百分比为：氧化铝粉，锆英砂细粉，菱镁矿粉；其制备过程包括混料、压球团料、熔融、冷却、拣选。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）向菱镁矿电熔料中加入工业级氧化铝作为助熔剂，能够降低氧化镁熔融温度，减少生产耗电量。2）加入助熔剂锆英砂的作用，能够促使主晶相晶粒长大，提高高温液相的粘度，改善材料显微组织结构，提高电熔镁砂的体积密度，降低气孔率。3）采用菱镁矿的碎矿或粉矿压制成球团料的方式冶炼，能够提高生产效益，同时，充分利用了采矿后的废弃资源，能够改善环境，减少资源浪费。CN110002885ACN110002885A权利要求书1/1页1.一种用电弧炉制备含镁铝锆尖晶石电熔镁砂的方法，其特征在于，所需各原料的重量百分比为：氧化铝粉5~10%，锆英砂细粉4~6%，菱镁矿粉85~90%；其制备过程包括以下步骤：（1）混料：将全部配方量的菱镁矿粉、氧化铝粉和锆英砂细粉充分混合，先将粒度＞0.15mm的原料以60r/min速度搅拌4min，将其他＞0.074mm粒度≤0.15mm的原料细粉加入，以50r/min速度继续搅拌5min，最后将剩余粒度≤0.074mm的原料倒入，以60r/min速度继续搅拌3min，制成混合粉料、停止搅拌；（2）压球团料：将混合粉料送入矿粉压球机加压、成型，制成矿粉球团料，制团压力为10~40MPa；（3）熔融：将干燥后的矿粉球团料投入电弧炉中进行冶炼，埋弧熔融时间为8~10h，熔融温度为2800~2950℃；（4）冷却：熔融后的熔坨在自然降温冷却7天以上；（5）拣选：将冷却后的熔坨破碎成80~120mm粒度，再按照品级分级。2.根据权利要求1所述的一种用电弧炉制备含镁铝锆尖晶石电熔镁砂的方法，其特征在于，所述步骤3）中，干燥采用沸腾干燥机、振动液化床干燥机、带式干燥机中的任一种。3.根据权利要求1所述的一种用电弧炉制备含镁铝锆尖晶石电熔镁砂的方法，其特征在于，所述氧化铝粉为工业级氧化铝粉，其粒度为100目筛下。4.根据权利要求1所述的一种用电弧炉制备含镁铝锆尖晶石电熔镁砂的方法，其特征在于，所述锆英砂细粉的粒度为100目筛下，质量标准YB834－87的二级品以上。5.根据权利要求1所述的一种用电弧炉制备含镁铝锆尖晶石电熔镁砂的方法，其特征在于，所述菱镁矿粉为GB/T34332-2017一级品以上菱镁矿的碎矿或粉矿，其粒度为100目筛下。2CN110002885A说明书1/5页一种用电弧炉制备含镁铝锆尖晶石电熔镁砂的方法技术领域[0001]本发明涉及电熔镁砂冶炼技术领域，尤其涉及一种用电弧炉制备含镁铝锆尖晶石电熔镁砂的方法。背景技术[0002]中国是世界上菱镁矿资源较为丰富的国家之一，在拥有的菱镁矿资源中，低品位菱镁矿占总储量近一半。开采缺乏科学依据、随意性大，采富弃贫、乱采滥掘现象非常严重。在优质菱镁矿的开采和粗加工过程中会产生大量粉料，并且对低品位菱镁矿进行选矿时，需要对原矿粉碎。这些行为造成大量的碎矿和粉矿被废弃，资源得不到有效的利用。[0003]采用矿粉压球技术能够对菱镁矿碎矿和粉矿加以利用，将压成球团的物料用电弧炉生产电熔镁砂可以做各种耐火材料，如镁砖、镁铝砖和不定形耐火材料。但是氧化镁的熔点为2800℃，通过电弧炉对菱镁矿进行冶炼需要消耗大量的电能。因此，如何用更少的电能来冶炼出相同品质的电熔氧化镁是需要解决的问题。[0004]国内专利申请号为201210104103.3的发明专利公开了一种铝-尖晶石-镁砂复合耐火材料及其制备方法和应用，包含原料和外加的无机结合剂；其中所述的原料中各组分的用量为：镁砂、富镁尖晶石或镁铝尖晶石、金属铝粉。该发明开发的铝-尖晶石-镁砂质复合耐火材料在制备时只需低温热处理，减少了在制造过程中大量能源的消耗，减少环境的污染。[0005]国内专利申请号为20111012