CN101891408B - 一种含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法 - Google Patents
一种含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101891408B CN101891408B CN 201010247366 CN201010247366A CN101891408B CN 101891408 B CN101891408 B CN 101891408B CN 201010247366 CN201010247366 CN 201010247366 CN 201010247366 A CN201010247366 A CN 201010247366A CN 101891408 B CN101891408 B CN 101891408B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminate cement
- containing magnesium
- aluminum spinel
- ground
- cement containing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 title claims abstract description 25
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 239000011029 spinel Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 18
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 15
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GANNOFFDYMSBSZ-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Mg] Chemical compound [AlH3].[Mg] GANNOFFDYMSBSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims 2
- 235000011194 food seasoning agent Nutrition 0.000 claims 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000011823 monolithic refractory Substances 0.000 description 1
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法，该方法首先对原料进行破碎；再对破碎后的物料进行研磨；然后将研磨后的物料按配比混合及捆料；捆料结束后对其捣打成型；将成型后的物料放入炉中升温烧结；待降至室温后对其再次破碎研磨即可获得含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥。采用本发明的方法制备的含镁铝尖晶石的新型铝酸盐水泥，具有较高的耐火性能，以此为结合剂的钢包浇注料抗渣性能也有了明显的提高。工艺简单，适用性强，可广泛应用于冶金、建材等诸多行业。
Description
技术领域
本发明属于无机非金属材料技术领域，特别涉及一种含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法。
技术背景
随着不定形耐火材料的发展，耐火浇注料不断成为其主导产品。钢包浇注料就是其中一种重要的耐火制品。其自身有着诸多特点，使更多工程得以实现。而钢包浇注料所用的结合剂如果不同，其结合方式与结合机理就不同，对耐火制品的性能影响也各不相同。以低水泥浇注料为代表的钢包浇注料在市场竞争中占有了重要地位。铝酸盐水泥常作为钢包浇注料的结合剂，而浇注料中会添加预先合成的镁铝尖晶石(MgO·Al2O3，以下简称MA)以提高钢包浇注料的抗热震性和抗侵蚀性。这都是由于MA具有熔点高(2135℃)，常温、高温强度高，热膨胀系数低，导热性好等特点。MA除了以上优点外，还有很高的化学稳定性，不与浓酸反应，抵抗碱作用能力比刚玉还高，大多数盐和熔渣都不与尖晶石反应，对碳、金属、金属熔体也很稳定。但镁铝尖晶石的生产成本较高，限制了它的应用。如果铝酸盐水泥(钢包浇注料结合剂)本身就含有此种物相，相比传统铝酸盐水泥性能将会有很大提高，又可降低钢包浇注料的成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法，该方法制备的铝酸盐水泥是通过原位合成理论烧结而成，制得了含镁铝尖晶石的新型铝酸盐水泥。含镁铝尖晶石的新型铝酸盐水泥具有较高的耐火性能，以此为结合剂的钢包浇注料，可以减少体系CaO的含量，不仅可以提高浇注料的使用温度，还可以提高浇注料的抗侵蚀性，同时可以降低浇注料的成本。
为了实现上述目的，本发明采取如下技术解决方案：
一种含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤一，将原料氧化铝和轻烧白云石分别先后在鄂式破碎机，双辊破碎机里进行粗破、中破，得到粒粒径为3～5mm的颗粒料；
步骤二，按照氧化铝：轻烧白云石重量百分比为60～70∶40～30的比例，将颗粒料放入球磨机里与球状研磨体共磨混匀，得到小于180目细粉物料；
步骤三，将经共磨混匀的细粉物料中加入细粉物料质量3～5％的水充分搅拌，再进行密闭捆料；
步骤四，将捆料完毕的物料装入模具中，对其捣打成型；成型后，将其在室温下自然干燥；
步骤五，经干燥后，脱模，在1550～1600℃温度下烧成，并保温4～6小时；
步骤六，然后破碎烧结产物，研磨至200目以下，最终获得含镁铝尖晶石的新型铝酸盐水泥。
所述原料氧化铝为工业氧化铝，其纯度＞99.5％。
所述原料轻烧白云石含量组成为：SiO20.49％；CaO 44.34％；MgO29.92％；Fe2O30.28％；Al2O30.14％；L.O.I含量25.09％。
采用本发明的方法制备的含镁铝尖晶石的新型铝酸盐水泥，具有较高的耐火性能，以此为结合剂的钢包浇注料抗渣性能也有了明显的提高。长久以来，人们通常采用熔融法生产纯铝酸钙水泥和尖晶石成本较高，难度较大。开发这种以天然原料烧结生产复合纯铝酸钙和尖晶石的水泥，使生产成本大大降低。其制备工艺简单，适用性强，可广泛应用于冶金、建材等诸多行业。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
具体实施方式
参见图1，按照本发明的含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法，首先对原料进行破碎；再对破碎后的物料进行研磨；然后将研磨后的物料按配比混合及捆料；捆料结束后对其捣打成型；将成型后的物料放入炉中升温烧结；待降至室温后对其再次破碎研磨即可获得含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥。
以下是发明人给出的实施实例，本发明不限于该实施例，在本发明给出的范围内，均能制造出烧结良好的含尖晶石的铝酸盐水泥。
实施例1：
采用轻烧白云石与工业氧化铝(纯度＞99.5％)为原料。轻烧白云石的化学组成(参见表1)。
步骤一，将原料工业氧化铝和轻烧白云石分别先后在鄂式破碎机，双辊破碎机里进行粗破、中破，得到粒粒径为3mm的颗粒料；
步骤二，按照氧化铝：轻烧白云石重量百分比为60∶40的比例，将颗粒料放入球磨机里与球状研磨体共磨混匀，得到小于180目细粉物料；
步骤三，将经共磨混匀的细粉物料中加入细粉物料质量3％的水充分搅拌，再进行密闭捆料；
步骤四，将捆料完毕的物料装入模具中，对其捣打成型；成型后，将其在室温下自然干燥；
步骤五，经干燥后，脱模，在1550℃温度下烧成，并保温4小时；
步骤六，然后待炉温降至室温后将料取出，破碎烧结产物，研磨至200目以下，最终获得含镁铝尖晶石的新型铝酸盐水泥。
实施例2：
采用轻烧白云石与工业氧化铝(纯度＞99.5％)为原料。轻烧白云石的化学组成(参见表1)。
步骤一，将原料工业氧化铝和轻烧白云石分别先后在鄂式破碎机，双辊破碎机里进行粗破、中破，得到粒粒径为5mm的颗粒料；
步骤二，按照氧化铝：轻烧白云石重量百分比为70∶30的比例，将颗粒料放入球磨机里与球状研磨体共磨混匀，得到小于180目细粉物料；
步骤三，将经共磨混匀的细粉物料中加入细粉物料质量5％的水充分搅拌，再进行密闭捆料；
步骤四，将捆料完毕的物料装入模具中，对其捣打成型；成型后，将其在室温下自然干燥；
步骤五，经干燥后，脱模，在1600℃温度下烧成，并保温5小时；
步骤六，然后待炉温降至室温后将料取出，破碎烧结产物，研磨至200目以下，最终获得含镁铝尖晶石的新型铝酸盐水泥。
实施例3：
采用轻烧白云石与工业氧化铝(纯度＞99.5％)为原料。轻烧白云石的化学组成(参见表1)。
步骤一，将原料工业氧化铝和轻烧白云石分别先后在鄂式破碎机，双辊破碎机里进行粗破、中破，得到粒粒径为4mm的颗粒料；
步骤二，按照氧化铝：轻烧白云石重量百分比为65∶35的比例，将颗粒料放入球磨机里与球状研磨体共磨混匀，得到小于180目细粉物料；
步骤三，将经共磨混匀的细粉物料中加入细粉物料质量4％的水充分搅拌，再进行密闭捆料；
步骤四，将捆料完毕的物料装入模具中，对其捣打成型；成型后，将其在室温下自然干燥；
步骤五，经干燥后，脱模，在1580℃温度下烧成，并保温6小时；
步骤六，然后待炉温降至室温后将料取出，破碎烧结产物，研磨至200目以下，最终获得含镁铝尖晶石的新型铝酸盐水泥。
本发明引入了原位合成反应，就是根据MgO-CaO-Al2O3三元相图配料，在反应过程当中除了生成浇注料所需要的纯铝酸钙水泥之外还生成了高品质的MA物相。预先合成的MA经过高温煅烧，化学活性较低，吸收Fe2O3、CaO的能力较差。而原位生成的MA是在加热过程中反应生成的，化学活性较高，吸收Fe2O3、CaO的能力也较强。相比起传统的预先合成的MA与铝酸盐水泥的机械混合，这种原位生成的MA，颗粒更小，分散的更均匀。此种水泥的各项性能指标远远高于传统的纯铝酸钙水泥。因此，开发这种含尖晶石的铝酸盐水泥，具有广阔的应用前景。
本发明力求使得烧结工艺简单化、成本最小化，并最终实现其在冶金工业的实际应用。
表1白云石的化学组成 w％
Claims (1)
1.一种含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤一，将原料氧化铝和轻烧白云石分别先后在鄂式破碎机，双辊破碎机里进行粗破、中破，得到粒径为5mm的颗粒料；
步骤二，按照氧化铝：轻烧白云石重量百分比为70:30的比例，将颗粒料放入球磨机里与球状研磨体共磨混匀，得到小于180目细粉物料；
步骤三，将经共磨混匀的细粉物料中加入细粉物料质量5%的水充分搅拌，再进行密闭捆料；
步骤四，将捆料完毕的物料装入模具中，对其捣打成型；成型后，将其在室温下自然干燥；
步骤五，经干燥后，脱模，在1600℃温度下烧成，并保温5小时；
步骤六，然后破碎烧结产物，研磨至200目以下，最终获得含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010247366 CN101891408B (zh) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | 一种含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010247366 CN101891408B (zh) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | 一种含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101891408A CN101891408A (zh) | 2010-11-24 |
| CN101891408B true CN101891408B (zh) | 2013-04-24 |
Family
ID=43100788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010247366 Expired - Fee Related CN101891408B (zh) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | 一种含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101891408B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103073206B (zh) * | 2013-02-26 | 2014-07-30 | 武汉科技大学 | 一种含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥及其制备方法 |
| CN104496229A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-04-08 | 佛山铭乾科技有限公司 | 一种新型铝酸盐水泥材料及其制备方法 |
| CN104591565B (zh) * | 2015-01-09 | 2016-07-27 | 武汉科技大学 | 一种含纳米镁铝尖晶石的铝酸盐水泥及其制备方法 |
| CN112851160B (zh) * | 2021-03-10 | 2022-11-04 | 项金生 | 一种纯铝酸钙水泥的生产方法 |
| CN113772976A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-10 | 齐鲁工业大学 | 硫铝酸盐-镁铝尖晶石胶凝材料及制备方法、系统和应用 |
-
2010
- 2010-08-06 CN CN 201010247366 patent/CN101891408B/zh not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 石金辉 等.外加剂对含镁铝尖晶石新型铝酸盐水泥结合强度的影响.《硅酸盐通报》.2009,第28卷(第1期),175-179. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101891408A (zh) | 2010-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101525245B (zh) | 一种加热炉用高强无水泥刚玉浇注料 | |
| CN102030545A (zh) | 一种MgAl2O4-CaAl12O19复相耐高温材料及其制备方法 | |
| CN103601473B (zh) | 一种高纯度、高致密度氧化镁陶瓷 | |
| CN111620679B (zh) | 一种以熔融二氧化硅为硅源制备高纯莫来石材料的方法 | |
| CN102295293A (zh) | 用菱镁矿尾矿和滑石尾矿合成高纯镁橄榄石的方法 | |
| CN104177071B (zh) | 镁橄榄石质匣钵及其制备方法 | |
| CN104725058B (zh) | 方镁石-镁铁铁铝尖晶石/镁橄榄石复合砖 | |
| CN106278324A (zh) | 一种改性高纯镁铝尖晶石复合砖及其制备方法 | |
| CN101891408B (zh) | 一种含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法 | |
| CN103011870B (zh) | 一种镁橄榄石耐火原料及其制备方法 | |
| CN103030415A (zh) | 一种高性能镁橄榄石耐火原料及其制备方法 | |
| CN107954732A (zh) | 堇青石-镁橄榄石匣钵、制备方法及其应用 | |
| CN104261848A (zh) | 一种含氧化铬的莫来石砖及其制备方法 | |
| CN108395218A (zh) | 一种利用改性镁砂制备的低碳镁碳砖及其制备方法 | |
| CN108083765A (zh) | 低导热抗剥落砖及其制备方法 | |
| CN103011857B (zh) | 有色冶金窑炉用富镁尖晶石锆砖 | |
| CN110606733A (zh) | 一种改性镁碳砖及其制备方法 | |
| CN106316430A (zh) | 一种合成镁橄榄石浇注料及其制备方法 | |
| CN103693971B (zh) | 白云石-方镁石-锆酸钙复合耐火材料及其制备方法 | |
| CN113200754A (zh) | 一种轻质高强耐高温人造球形铸造砂及其制备方法和应用 | |
| CN107043265A (zh) | 一种冶金、有色熔炼炉用不烧镁铬砖及其制备方法 | |
| CN107434404A (zh) | 一种锆复合高性能电熔镁钙锆砖及其制造方法 | |
| CN107382345B (zh) | 一种微纳米尖晶石增韧的MgO-MA骨料的制备方法 | |
| CN112897994A (zh) | 一种刚玉尖晶石复相材料制备方法 | |
| CN110713380A (zh) | 一种高纯度致密镁橄榄石的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130424 Termination date: 20150806 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |