镁橄榄石具有耐高温性,纯净的M2S熔点是1890℃,其热导率也较低,仅为方镁石的1/3-1/4;通常制备轻质耐火材料时采用较多的细粉,橄榄石废弃粉矿粒度较小,不需要加工破碎,具有制备轻质耐火材料的便利条件。因此采用橄榄石废弃粉矿制备镁橄榄石轻质耐火材料是可行的技术方案。
试验原料主要为橄榄石粉矿,其矿物相组成为镁橄榄石,含少量蛇纹石、滑石、绿泥石和磁铁矿。其它原料有轻烧镁粉,氧化镁;烧失剂无烟煤,灰分;结合剂为亚硫酸纸浆废液。
试验过程分为两部分。第一部分试验研究轻烧镁粉的加入量和煅烧温度对镁橄榄石材料相组成的影响,为制备轻质材料提供基础数据。试验操作为:将橄榄石粉碎至一定粒度,按固定配比称料,在球磨机中混合一小时后,外加少量的结合剂,用湿碾机将物料混合均匀后,在一定压力下压成圆柱试样,并放入烘箱中干燥一整天。干燥好的试样坯体分别在不同温度下煅烧,保温数小时。
第二部分试验为镁橄榄石轻质耐火材料的制备。在计算试样配比时需考虑到:①在保证轻质材料中顽火辉石完全转化为镁橄榄石的前提下,尽可能的不合有或少含有导热率较高的方镁石;②烧失剂无烟煤燃烧后产生灰分的主要成分是SiO,和AlO,其组成接近高岭石,须多加入一定量的轻烧镁粉使其分别转化为镁橄榄石和镁铝尖晶石。
试验操作为:按一定配比将橄榄石粉矿、烧失剂和结合剂在湿碾机中混合均匀后,加入轻烧镁粉继续混炼,混好料后在一定压力下成型,压成圆柱试样。在110℃的温度干燥一整天后,放入电炉中烧成,保温时问3h。检测烧成试样的显气孔率、体积密度、常温耐压强度、加热线变化、热导率。