CN1212290C - 一种镁铝钒耐火材料 - Google Patents

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Abstract

一种镁铝钒耐火材料，它由10～90%(重量百分比)的钒渣、90～10%(重量百分比)的镁砂及上述物料总重量的0.5～13%(重量百分比)的结合剂与矿化剂制成；钒渣为工业废渣，其主要化学成份为：AL2O3含量大于80%，V2O5含量大于3%，CaO+SiO2+Fe2O3含量小于1 2%(重量百分比)；镁砂为冶金镁砂或电熔镁砂，MgO含量为80～98%(重量百分比)；上述物料先分别粉碎、细磨至0.042～20毫米，再经磁选处理，去除其中的铁磁性物质，然后，筛选出所需粒度的钒渣和镁砂料，按上述比例将钒渣与镁砂混合，再加入结合剂与矿化剂，搅拌混合均匀，即成为散状的镁铝钒耐火材料，该散状的镁铝钒耐火材料可捣打成炉衬或压制成各种形状的不烧制品。

Description

一种镁铝钒耐火材料
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，特别涉及一种镁铝钒耐火材料。
背景技术
钒渣是一种工业废渣，其AL2O3含量甚高，但因含有一定量的氧化钒与其他杂质，而V2O5熔点甚低为645℃，因此，一直未能加以利用。我们知道MgO熔点很高为2800℃，属碱性氧化物；而V2O5为酸性氧化物。将镁砂加入钒渣，可形成钒酸镁MgO·V2O5或MgO·V2O3，不仅能将氧化钒固定，而且能提高钒渣的耐火性能。镁砂中的MgO还可与钒渣中大量的AL2O3形成耐火性能很好的镁铝尖晶石MgO·AL2O3。
我们知道高温时，高价氧化物会逐级分解为低价氧化物，即V2O5在升温过程中会转变为V2O3与VO。高价钒的氧化物V2O5熔点很低，但低价钒的氧化物如V2O3与VO的熔点却是比较高的，大致在1700℃以上。耐火材料都是在高温下使用的，因此，在烘炉与升温的使用过程中，还可利用V2O5熔点低的特性促进这种镁铝钒耐火材料的烧结，使工作面烧结成一致密的整体。随着温度的升高，由于高价钒氧化物V2O5逐级分解为V2O3与VO，镁铝钒耐火材料工作面的耐火性能会随着温度的升高而提高，逐渐变成为耐高温的工作面。
镁铝钒耐火材料中生成的镁铝尖晶石MgO·AL2O3与MgO·V2O3，由于AL2O3与V2O3都是倍半氧化物，除本身能形成固溶体，其MgO·AL2O3与MgO·V2O3也能形成固溶体，从而促使烧结致密，大大改善诸如制品的组织与结构，提高其抗热震性与抗渣性。
发明内容
本发明的目的是解决钒渣的工业利用问题，将钒渣与镁砂相结合，提供一种熔点高、抗热震性好、抗碱性渣及中性渣侵蚀的镁铝钒耐火材料。
本发明是按下述配方制成的：
钒渣：10～90％(重量百分比)；
镁砂：90～10％(重量百分比)；
结合剂与矿化剂：上述物料总重量的0.5～13％(重量百分比)；
其中，钒渣为工业废渣，其主要化学成份为：AL2O3含量大于80％，V2O5含量大于3％，CaO+SiO2+Fe2O3含量小于12％(重量百分比)；
镁砂为冶金镁砂或电熔镁砂，MgO含量为80～98％(重量百分比)。
所述的结合剂与矿化剂是：磷酸盐、氯化镁、硼酸、硼酐或水玻璃。
本发明的优点在于：
1、钒渣是工业废渣，长期以来未能得到利用，本发明利用钒渣中AL2O3含量高以及氧化钒的特性，加入镁砂，制做出了耐火性能、工作面烧结甚好，能抗碱性渣与中性渣的耐火制品，使钒渣得以很好利用，变废为宝。
2、本发明根据钒渣中AL2O3含量高，镁砂中的MgO能与AL2O3形成耐火性能很好的镁铝尖晶石MgO·AL2O3，镁铝尖晶石不仅熔点高，而且抗热震性与抗碱性渣及中性渣的侵蚀都好。
3、本发明根据钒渣中氧化钒在烘烤与升温过程中能由低熔点的高价钒氧化物V2O5逐级转变为熔点较高的低价钒氧化物V2O3与VO，不仅有利于工作面致密烧结成整体，而且随着加热升温工作面的耐火性能也能随之提高，即在不高的温度500～600℃时，钒渣中的高价钒氧化物充当了助烧剂与矿化剂，而在高温时低价氧化钒成了耐火物，从而充分利用了各种氧化钒的特性，将其不利转变为有利。
具体实施方式
实施例1：
将成份符合要求的钒渣和镁砂料分别进行粉碎与细磨，其粒度为0.042～20毫米，再将粉碎和细磨后的钒渣和镁砂分别进行磁选处理，去除其中的铁磁性物质，然后，筛选出所需粒度的钒渣和镁砂料，取200kg钒渣与800kg镁砂混合，再加入50kg磷酸盐或氯化镁或水玻璃，搅拌混合均匀，即成为散状的镁铝钒耐火材料，该散状的镁铝钒耐火材料可捣打成炉衬或压制成各种形状的不烧制品。
实施例2：
将成份符合要求的钒渣和镁砂料分别进行粉碎与细磨，其粒度为0.042～20毫米，再将粉碎和细磨后的钒渣和镁砂分别进行磁选处理，去除其中的铁磁性物质，然后，筛选出所需粒度的钒渣和镁砂料，取400kg钒渣与600kg镁砂混合，再加入30kg硼干或水玻璃，搅拌混合均匀，即成为散状的镁铝钒耐火材料，该散状的镁铝钒耐火材料可捣打成炉衬或桶衬。
实施例3：
将成份符合要求的钒渣和镁砂料分别进行粉碎与细磨，其粒度为0.042～20毫米，再将粉碎和细磨后的钒渣和镁砂分别进行磁选处理，去除其中的铁磁性物质，然后，筛选出所需粒度的钒渣和镁砂料，取550kg钒渣与450kg镁砂混合，再加入50kg磷酸盐或硼酸或硼酐或水玻璃，搅拌混合均匀，即成为散状的镁铝钒耐火材料，该散状的镁铝钒耐火材料可捣打成炉衬或压制成各种形状的不烧制品。

Claims (2)

1、一种镁铝钒耐火材料，其特征在于，它是按下述配方制成的：
钒渣：10～90％(重量百分比)；
镁砂：90～10％(重量百分比)；
结合剂与矿化剂：上述物料总重量的0.5～13％(重量百分比)；
其中，钒渣为工业废渣，其主要化学成份为：AL2O3含量大于80％，V2O5含量大于3％，CaO+SiO2+Fe2O3含量小于12％(重量百分比)；
镁砂为冶金镁砂或电熔镁砂，MgO含量为80～98％(重量百分比)。
2、根据权利要求1所述的镁铝钒耐火材料，其特征在于，所述的结合剂与矿化剂是：磷酸盐、氯化镁、硼酸、硼酐或水玻璃。
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Denomination of invention: Magnesium aluminium vanadium refractor materiel and its production method

Granted publication date: 20050727

License type: Exclusive license

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