一种高纯镁橄榄石的湿法生产工艺技术领域
本发明属于耐火材料生产技术领域，具体涉及一种高纯镁橄榄石的湿法生产工
艺。
背景技术
纯镁橄榄石是一种岛状结构硅酸盐矿物，化学分子式为Mg2SiO4，属斜方晶系，具有
熔点高、导热系数低、不水化、化学性质稳定、耐金属熔体和渣的侵蚀以及与大多数耐火材
料相容性好的特点。但是，目前还未发现天然纯镁橄榄石。现在生产的镁橄榄石质耐火材
料，大多数采用天然铁镁橄榄石原料，属于弱碱性耐火材料，主要化学组成为氧化镁、氧化
硅和氧化铁，以镁橄榄石（2Mg0-SiO2)为主晶相，并含有一定数量的铁酸镁。镁橄榄石质耐
火材料具有一定的抗碱性熔渣能力，较高的耐火度和荷重软化温度，较强的抗氧化铁侵蚀
能力。但是，由于材料中含有8%以上的氧化铁，在玻璃窑蓄热室内等部位使用时受气氛影响
极大，特别是在还原气氛下氧化镁将置换砖中的氧化铁、氧化铝生成铁酸镁、镁铝尖晶石、
顽火辉石（MgO·SiO2)，这些反应伴随24. 3% 的体积膨胀。含氧化铁的镁橄榄石耐火材料
在使用过程中若经历气氛变化，材料体积发生急变，造成结构疏松，强度下降，从而导致材
料过早损毁。
发明内容
本发明的目的是提供一种高纯镁橄榄石的湿法生产工艺。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种高纯镁橄榄石的湿法生产工艺，
包括以下步骤：取主原料、木质素磺酸钙和水，密封研磨得泥浆a（泥浆a中颗粒的粒度500目
筛余不大于5%），泥浆a经脱水、成型、烘干和煅烧即得；所述木质素磺酸钙的加入量为主原
料重量的0.1～0.5%，水的加入量为主原料重量的1.0～1.3倍；所述主原料由下述重量份数
的原料组成：镁质原料50-60份、硅质原料40-50份、镁橄榄石5-10份。
所述镁质原料为轻烧镁砂或烧结镁砂，硅质原料为硅石粉；镁质原料、硅质原料的
粒径均不大于1mm。
所述泥浆a脱水、成型、烘干步骤为：泥浆a在压滤机内脱水得泥饼b；泥饼b经真空
挤泥机进行真空练泥，经挤压、切割形成泥段c；将泥段c送至干燥机中烘干得泥料d。
所述压滤机内脱水时的压力不大于2.5Mpa；真空挤泥机真空度不小于0.085Mpa。
所述干燥机中烘干时的烘干温度250～280℃，烘干时间为60～90min。
所述所述煅烧在窑炉中进行，条件为：煅烧温度1700-1750℃，保温时间15～
30min，总煅烧时间10～15h。
和现有技术相比，本发明湿法合成镁橄榄石具有以下优点：1）采用湿法球磨机对
原料进行混炼、研磨，水的加入不仅改善了生产作业环境，能耗低，而且由于水分子在研磨
中沿着物料毛细管壁或微裂纹扩散至狭窄地区，对裂纹的四壁产生约0.1MPa的压力，使得
物料更容易劈裂开，另外还可以促进各种原料分布均匀，从而使得比表面积增大，反应活性
增强；2）采用真空练泥机成型，可使泥料中的空气体积由原来的7～10%降低到0.5～1%，组
成更加均匀，可塑性和密度均得到增加，保证了成型后的坯体强度和煅烧后的体积密度；3）
煅烧所得镁橄榄石产品质量稳定，体积密度高于2.75g/cm3；经XRD检测，镁橄榄石含量在
97%；颜色断面为灰白色，质地细腻，品质好。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此。
实施例1
一种高纯镁橄榄石的湿法生产工艺，包括以下步骤：取主原料、木质素磺酸钙和水，密
封研磨10h得泥浆a，泥浆a中颗粒的粒度500目筛余1%（指质量百分比，下同），泥浆a在压滤
机内脱水10min得泥饼b，压滤脱水压力为1.8MPa；泥饼b经真空挤泥机进行真空练泥（真空
度为0.085MPa），经挤压、切割形成直径20mm、长度50mm的圆柱形泥段c；将泥段c送至干燥机
中烘干得泥料d；将泥料d送至回转窑中进行煅烧即得；所述木质素磺酸钙的加入量为主原
料重量的0.3%，水的加入量为主原料重量的1.2倍；所述主原料由下述重量份数的原料组
成：镁质原料60份、硅质原料40份、镁橄榄石5份。
所述镁质原料为烧结镁砂，硅质原料为硅石粉；镁质原料、硅质原料的粒径均不大
于1mm。
所述干燥机中烘干时的烘干温度250℃，烘干时间为80min。
所述煅烧条件为：煅烧温度1730℃，保温时间15min，总煅烧时间15h。
本实施例出窑后得到高纯镁橄榄石，经检测所得高纯镁橄榄石的体积密度为
2.80g/cm3。XRD检测镁橄榄石含量为97%，体积密度的测定参照GB/T2999-2002。
实施例2
一种高纯镁橄榄石的湿法生产工艺，包括以下步骤：取主原料、木质素磺酸钙和水，密
封研磨研磨10h得泥浆a，泥浆a中颗粒的粒度500目筛余5%，泥浆a在压滤机内脱水得泥饼b，
压滤脱水压力为2.2Mpa；泥饼b经真空挤泥机进行真空练泥（真空度为0.085MPa），经挤压、
切割形成直径20mm、长度50mm的圆柱形泥段c；将泥段c送至干燥机中烘干得泥料d；将泥料d
送至回转窑中进行煅烧即得；所述木质素磺酸钙的加入量为主原料重量的0.5%，水的加入
量为主原料重量的1.0倍；所述主原料由下述重量份数的原料组成：镁质原料55份、硅质原
料40份、镁橄榄石5份。
所述镁质原料为轻烧镁砂，硅质原料为硅石粉；镁质原料、硅质原料的粒径均不大
于1mm。
所述干燥机中烘干时的烘干温度280℃，烘干时间为70min。
所述煅烧条件为：煅烧温度1700℃，保温时间20min，总煅烧时间12h。
本实施例出窑后得到高纯镁橄榄石，经检测所得高纯镁橄榄石的体积密度为
2.76g/cm3。XRD检测镁橄榄石含量为96.8%，体积密度的测定参照GB/T2999-2002。
实施例3
一种高纯镁橄榄石的湿法生产工艺，包括以下步骤：取主原料、木质素磺酸钙和水，密
封研磨10h得泥浆a，泥浆a中颗粒的粒度500目筛余4%，泥浆a在压滤机内脱水得泥饼b，压滤
脱水压力为2.2Mpa；泥饼b经真空挤泥机进行真空练泥（真空度为0.085MPa），经挤压、切割
形成直径20mm、长度50mm的圆柱形泥段c；将泥段c送至干燥机中烘干得泥料d；将泥料d送至
回转窑中进行煅烧即得；所述木质素磺酸钙的加入量为主原料重量的0.1%，水的加入量为
主原料重量的1.3倍；所述主原料由下述重量份数的原料组成：镁质原料50份、硅质原料40
份、镁橄榄石10份。
所述镁质原料为烧结镁砂，硅质原料为硅石粉；镁质原料、硅质原料的粒径均不大
于1mm。
所述干燥机中烘干时的烘干温度260℃，烘干时间为85min。
所述煅烧条件为：煅烧温度1720℃，保温时间30min，总煅烧时间10h。
本实施例出窑后得到高纯镁橄榄石，经检测所得高纯镁橄榄石的体积密度为
2.78g/cm3。XRD检测镁橄榄石含量为96.5%，体积密度的测定参照GB/T2999-2002。
上述高纯镁橄榄石湿法生产工艺中真空练泥也可以根据要求，挤压成型为其它形
状。另外，本发明高纯镁橄榄石也适用于在隧道窑，倒焰窑等常见窑炉中煅烧生产。
上述实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，任何对本发明进行的等同替
换及不脱离本发明精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本发明权利要求保护的范
围之内。