专利名称：一种亚铁铝镁系耐火原料及其制备方法奥镁公司(RHI)的研究人员发现将亚铁铝尖晶石引入到氧化镁质材料中，不仅不 能大幅度降低材料的高温性能，而且还能够显著提高镁质材料在水泥回转窑中的挂窑皮性 能，因此，添加亚铁铝尖晶石的镁砖也就成为最有希望全面替代镁铬砖的无铬化材料。亚铁铝尖晶石在自然界中存在极少，只能采用人工合成。如“一种合成铁铝尖晶 石的方法”(CN200710053793. 3)采用 A1203、Al (OH) 3、Al2O3 · H2O 以及矾土等与 Fe203、FeO 及Fe3O4等含铁化合物混合；为改善材料的烧结性能，在材料的配比中引入TiO2作为烧结助 剂。而“一种合成铁铝尖晶石及其制备方法”(CN200510019267. 6)也是采用180目的A1203、 Al (OH) 3、Al2O3 · H2O以及矾土等与Fe203、FeO及Fe3O4等含铁化合物混合，采用埋碳工艺合 成。在埋碳合成工艺中，配料中的铁氧化物存在部分转变为单质铁的可能，因此，合成 单相的FeO -Al2O3的难度很大，而存在的单质铁在烧成、使用中将转变为Fe2O3，进而影响到 材料的高温性能。而像TiO2等类的烧结剂的引入，也将影响到材料的高温性能。MgO的熔点达到2800°C，是耐火材料领域的主要原料。MgO不但能够无限固溶FeO 而不会大幅度降低材料的性能，而且还能以镁铝尖晶石的形式固溶亚铁铝尖晶石。
为合成出性能稳定的亚铁铝镁系耐火原料，避免铁在不同价态之间变化而导致的 体积效应，本发明旨在提供一种合成工艺简单、易于实施的集多种固溶体和多种尖晶石的 亚铁铝镁系耐火原料及其制备方法。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是提供一种亚铁铝镁体系耐火原料， 该材料是亚铁铝尖晶石和/或镁铝尖晶石和/或亚铁镁固溶体和/或镁铁尖晶石的多项固 溶体或复合物。该耐火原料经XRD检测，物相为FeAl2O4和/或MgAl2O2和/或Mg (Fe) 0和/或 MgFe2O4。该耐火原料的化学成份为Fe203、Al203、Mg0，其中Fe2O3 Al2O3比例为15 85至 45 55，且含有以Fe203+Al203计量的0-33%质量的MgO，所述的化学成分都是将FeO换算 为Fe2O3来计算。本发明还提供一种制备所述亚铁铝镁系耐火原料的制备方法，所述的制备方法是 将含铁化合物、含铝化合物、含氧化镁材料所述比例配料，外加1-6%结合剂，经混合、成型、 坯体干燥后在氮气气氛下，在高温窑中经1400-1700°C、保温2-8小时，自然冷却后取出；在 上述方案中，含氧化铝型原料和含铁型原料的粒度都在180目以下。3在该制备方法中，所述的含铝化合物是刚玉、烧结铝矾土、水铝石、氢氧化铝、工业 氧化铝中的一种或几种；所述的氧化镁来源于菱镁矿、轻烧镁粉、中档镁砂、高纯镁砂、电熔 镁砂、海水镁砂中的一种或几种；所述的含铁化合物来源于轧钢皮、氧化铁红、铁粉中的一 种或几种；所用的结合剂包括淀粉、树脂、糊精、纤维素中的一种或几种。
本发明提出一种亚铁铝镁系耐火原料，该材料是亚铁铝尖晶石和/或镁铝尖晶石和/或亚铁镁固溶体和/或镁铁尖晶石的多项固溶体或复合物。所述的耐火原料的制备方法，是将含铁化合物、含铝化合物、含氧化镁材料所述比例配料，外加1-6％结合剂，经混合、成型、坯体干燥后在氮气气氛下，在高温窑中经1400-1700℃、保温2-8小时，自然冷却后取出；在上述方案中，含氧化铝型原料和含铁型原料的粒度都为180目以下。本发明旨在合成出性能稳定的亚铁铝镁系耐火原料，避免铁在不同价态之间变化而导致的体积效应，该方法合成工艺简单、易于实施。