原位預反應再結合復合磚的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于耐火材料領域，具體涉及一種經過預反應、再結合制備復合磚的方法。
【背景技術】
[0002]在耐火材料技術領域，服務于高溫環境的復合磚，通常是采用“二步煅燒”及“多種煅燒”的方式，使得在合成在材料在合成過程中，活性度極大降低，影響合成效果，不盡人
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【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種原位預反應再結合復合磚的制備方法，其是利用原位預反應一一再結合的方法來制得復合磚，使得復合磚具有非常優越的高溫性能及使用壽命。
[0004]本發明的具體技術方案如下:原位預反應再結合復合磚的制備方法，包括以下步驟:
1)基質原料的配制:
a、將菱鎂石和鉻鐵礦進行混合，得到鉻30的混合物，所述鉻30指的是鉻元素含量為
30% ；
b、將鉻30的混合物進行粉磨，制成200目的細粉；
c、將上述得到的細粉進行混煉、壓制成型、干燥后，送至隧道窖內，燒成溫度為1600-1750°C，燒結時間為3~5小時，破碎后獲得基質原料；
2)顆粒原料的配制:
a、將菱鎂石和鉻精礦進行混合，得到鉻10?鉻4的混合物；
b、將鉻10?鉻4的混合物進行粉碎，制成顆粒；
c、將上述得到的顆粒進行混煉、壓制成型、干燥后，送至隧道窖內，燒成溫度為1750°C以上，燒結時間為4~6小時，破碎后獲得粒徑范圍為0-4_的顆粒原料；
3)按重量份數取30-35份的基質原料、65-70份的基顆粒原料，混合后加入紙漿廢液3~5份，然后經過混煉、壓制成型、干燥后，送至隧道窖內，燒成溫度為> 1700°C，燒結時間為3~5小時，保溫10-12h之后出窯，即得到符合要求的復合磚。
[0005]步驟1)中，在進行混煉前，向鉻30的混合物細粉中加入Ti02細粉，其重量比為100:(0.5 ?I)。
[0006]步驟1)中，在進行混煉前，向鉻30的混合物細粉中加入ZrO細粉，其重量比為100:(0.5 ?I)。
[0007]將廢棄的復合磚進行破碎，其得到的細粉料加入到步驟1)鉻30的混合物中，用于制備基質原料；其得到的顆粒料加入到步驟3)基質原料與顆粒原料的混合物中，用于制備最終符合要求的復合磚。
[0008]步驟2)中，所述粒徑范圍為0_4mm的顆粒按照重量份數采用以下級配方式:粒徑
>4mm為4-6份、粒徑3_4mm為13-15份、粒徑2_3mm為12-14份、粒徑l_2mm為10-12份、粒徑 0.5-lmm 為 16-18 份、粒徑 0.5-0.88 為 15-17 份、粒徑< 0.88mm 為 32-37 份。
[0009]本發明不僅具有較強的高溫性能、強度及柔性，而且具有較好的使用性和廣泛的適應性，在應用的環境下證明還比傳統的電熔再結合磚的壽命高出38%，具體優勢如下:
1.本發明采用原位預反應工藝，即將基質原料和顆粒原料先復配，使得參加混合的材料在解裂活性作用下實現固融和互擴散反應的尖晶石最大化，為抗御化學侵蝕、提高材料壽命提供條件和基礎；
2.在原料選擇方面，由于應用不同組分的基質原料和顆粒原料，因而能夠追求表面能的差異，進而使制備過程中產生耗散結構，耗散結構的產生有助于提高復合磚整體的穩定性；
3.采用本發明制得的復合磚具有高基質、高荷軟、高密度、低氣孔的特點，高基質的特點不僅使得復合磚具有良好的韌性，而且具有良好的抗化學侵蝕性，進而有效的延長了使用壽命；
4.Τ?02及ZrO細粉的加入，一方面可促使復合磚晶相結構的發育完整，另一方面可促使制品收縮，進而具有良好的致密度；
5.由于顆粒原料是鉻10?鉻4的混合物，因此通過將基質原料和不同含鉻量的顆粒原料復配，可以得到不同含鉻量的復合磚；
6.本發明將廢棄的復合磚回收再利用，一方面可節省能源消耗、降低成本，另一方面可使制備的新復合磚，晶相更加豐富、完整。
【具體實施方式】
[0010]實施例一
原位預反應再結合復合磚的制備方法，包括以下步驟:
1)基質原料的配制:
a、將菱鎂石和鉻鐵礦進行混合，得到鉻30的混合物(鎂鉻混合物)，所述菱鎂石中，MgO的含量在47%以上，所述鉻鐵礦中，Cr203的含量在46%以上；
b、將鉻30的混合物進行粉磨，制成200目的細粉；
c、將上述得到的細粉進行混煉、壓制成型、干燥后，送至隧道窖內，燒成溫度為1600-1750°C，燒結時間為3~5小時，破碎后獲得基質原料；
2)顆粒原料的配制:
a、將菱鎂石和鉻精礦進行混合，得到鉻10?鉻4的混合物；
b、將鉻10?鉻4的混合物進行粉碎，制成顆粒；
c、將上述得到的顆粒進行混煉、壓制成型、干燥后，送至隧道窖內，燒成溫度為1750°C以上，燒結時間為4~6小時，破碎后獲得粒徑范圍為0-4_的顆粒原料；
3)按重量份數取30份的基質原料、65份的基顆粒原料，混合后加入紙漿廢液3份，然后經過混煉、壓制成型、干燥后，送至隧道窖內，燒成溫度為> 1700°C，燒結時間為3~5小時，保溫10-12h之后出窯，即得到符合要求的復合磚。
[0011]步驟1)中，在進行混煉前，向鉻30的混合物細粉中加入Ti02細粉，其重量比為
100:0.5o
[0012]步驟1)中，在進行混煉前，向鉻30的混合物細粉中加入ZrO細粉，其重量比為100:1ο
[0013]將廢棄的復合磚進行破碎，其得到的細粉料加入到步驟1)鉻30的混合物中，用于制備基質原料；其得到的顆粒料加入到步驟3)基質原料與顆粒原料的混合物中，用于制備最終符合要求的復合磚。
[0014]步驟2)中，所述粒徑范圍為0-4_的顆粒按照重量份數采用以下級配方式:粒徑
>4mm為4份、粒徑3_4mm為13份、粒徑2_3mm為12份、粒徑l_2mm為10份、粒徑0.5-lmm為16份、粒徑0.5-0.88為15份、粒徑< 0.88mm為32份。
[0015]采用上述方法制得的復合磚性能參數如下:體積密度為3.1，顯氣孔率為14，壓強為52Mpa，熱穩定性風冷為22次，荷重軟化程度> 1700°C。
[0016]實施例二
原位預反應再結合復合磚的制備方法，包括以下步驟:
1)基質原料的配制:
a、將菱鎂石和鉻鐵礦進行混合，得到鉻30的混合物(鎂鉻混合物)，所述菱鎂石中，MgO的含量在47%以上，所述鉻鐵礦中，Cr203的含量在46%以上；
b、將鉻30的混合物進行粉磨，制成200目的細粉；
c、將上述得到的細粉進行混煉、壓制成型、干燥后，送至隧道窖內，燒成溫度為1600-1750°C，燒結時間為3~5小時，破碎后獲得基質原料；
2)顆粒原料的配制:
a、將菱鎂石和鉻精礦進行混合，得到鉻10?鉻4的混合物；
b、將鉻10?鉻4的混合物進行粉碎，制成