一種再生鎂碳磚的制備方法技術

本發明專利技術屬于耐火材料技術領域，公開一種再生鎂碳磚的制備方法，其工藝流程步驟為分類堆放、揀選除雜、預處理、粉化、脫水處理、篩分、包裝、成型，再生顆?？缮a再生的鎂碳、鋁鎂碳、鋁碳化硅碳磚、中間包干式料和鋁鎂碳火泥以及渣罐不燒磚。含碳廢磚再生利用率可高達百分之百，節約資源，清理垃圾，保護環境。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種再生鎂碳磚的制備方法，屬于耐火材料

技術介紹
鋼鐵行業是耐火材料消耗的大戶,據報道,2004年全國鋼鐵企業耐火材料消耗量約為900多萬t,用后耐火材料為400萬t以上。耐火材料在鋼鐵生產過程中對鋼鐵的質量起著決定性作用。在保證鋼材品質與質量要求的情況下，為了保證生產過程的穩定性，耐火材料的低成本和綠色環保是十分重要的。廢棄耐火材料是冶金玻璃水泥陶瓷和化工等行業作為窯爐內襯材料使用服役后被拆除下來的廢棄物。目前對于這些廢棄耐火材料采取的主要措施是作為工業垃圾被廢棄或者掩埋，這不但浪費了大量的人力財力物力同時也占據了大量的存儲空間。部分廢棄耐火材料具有輻射性，有的還能產生粉塵致癌物質等，有的還含有重金屬污染水源和土壤，有的難以降解會長期存在于自然界中，這些都對環境造成了一定的污染。國外對這些用后廢棄耐火材料的再生利用非常重視已經上升到環保資源利用提高企業的經濟效益和社會效益的高度去認識并制定了相關的法令法規成立專門研究機構組建專業公司進行耐火材料資源的循環利用。如果能將這些廢棄的耐火材料進行再生利用不僅可以節約了國家的礦物資源和能源，而且也減少了對環境的污染因此對廢棄耐火材料進行再利用研究是非常有意義的。目前,國內有些企業已在不同程度上利用再生鎂碳磚等類似的耐火材料。據有關報道,我國再生耐火材料的再利用率約20%。具體使用途徑是:用后鎂碳磚貼補轉爐和電爐爐襯,以降低耐火材料的消耗;用后鎂碳磚加工成顆粒作為電爐填充料,少量用后鎂碳磚和連鑄鋁碳材料為原料生產鎂碳磚和鋁碳磚,以降低成本。但是這種粗糙的利用,顯著降低了產品的性能和再生耐火材料的資源價值,給使用效果帶來不利的影響,同時,也影響了再生耐火材料循環利用的經濟效益和社會效益。中國專利200810140933.5，專利技術名稱為以廢鎂碳磚為主要原料生產鎂碳磚的方法的技術，該技術以廢鎂碳磚、鎂砂和金屬鋁粉等添加物為原料，按一定配比，通過揀選、破碎、混料、成型等步驟，制得再生鎂碳磚。該技術較好的利用了廢棄鎂碳磚，節約了資源，但仍然存在不足，由于鎂碳磚的生產配方中一般加入AL粉作為碳成分的抗氧化劑，在高溫使用時4Al+H2O=Al4C3，Al4C3常溫易水化，導致磚體開裂。因此該方法生產的再生耐火材料的質量有待提高。中國專利201310383726.3，專利技術名稱為一種高利用率再生鎂碳磚及其制造方法，本專利技術公開了一種高利用率再生鎂碳磚，由下述重量配比的原料制備而成：電熔鎂砂10-12%，添加劑1-4%，5-3mm鎂碳磚再生顆粒25-28%，3-1mm鎂碳磚再生顆粒22-25%，1mm-75μm鎂碳磚再生顆粒20-22%，≤75μm鎂碳磚再生微粉15-18%，石墨粉3-5%，酚醛樹脂結合劑3.6-4.2%。其制造方法，包括如下步驟：（1）原料分揀除渣；（2）兩次破碎磁選；（3）再生轉制備。相對于現有技術，本專利技術的顯著優點在于，不僅可以解決現有鎂碳磚再生循環利用過程中由于生產工藝不合理所帶來的再生鎂碳磚綜合性能指標不佳、壽命短等問題，而且所加入的廢棄鎂碳磚可達80%，利用率更高。
技術實現思路
為了滿足鋼鐵生產過程中對耐火材料的高質量要求，同時滿足綠色環保資源循環利用的法則。本專利技術旨在提供一種連鑄用再生耐火材料的制備方法，在提高廢棄耐火材料利用率的同時滿足鋼鐵生產過程中對耐火材料的要求。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：鋁鎂碳磚是以Al2O3MgOC為主要成分的含碳耐火材料鋁鎂碳磚具有較好的抗渣侵蝕性和抗熱震性，為提高其抗氧化性，常在配料時加入適當添加劑，如Si粉Al粉SiC粉或硅鐵粉等。利用廢棄鎂鋁碳磚為主要原料，再配以棕剛玉SiC酚醛樹脂Al粉等原料，制備出Al2O3-MA-SiC-C質鐵溝澆注料。研究表明隨著廢鋁鎂碳磚加入量的增加，試樣的體積密度減小，顯氣孔率增大；經過1500℃熱處理后試樣的線膨脹率增大；經過200℃烘干后試樣的常溫抗折強度和耐壓強度減??；經過1500℃熱處理后試樣的常溫抗折強度和耐壓強度增大，試樣的抗氧化性能下降，失重率和脫碳面積上升，試樣的高溫抗折強度減小，試樣的侵蝕指數先減小后增大。分別以純鋁酸鈣水泥+SiO2，微粉，硅鋁凝膠粉和鎂質結合劑為結合劑，外加分散劑，有機纖維和金屬Al粉,制備出Al2O3-MA-SiC-C質鐵溝澆注料。本專利技術以LF爐和小電爐用后鎂碳磚為原料，經過揀選、除去表面夾雜、渣和氧化層、水化等處理后，按大顆粒46%(質量分數，下同)、中顆粒22%、細顆粒32%的顆粒組成配料，再添加少量添加劑，外加4%熱固性酚醛樹脂作結合劑，以250MPa壓強成型為37mm×37mm的試樣，最后經190℃×5h處理，經理化性能檢驗,再生鎂碳磚與新鎂碳磚相當。此外，以寶鋼轉爐和鋼包渣線的用后鎂碳磚為原料，進行了再生鎂碳磚的制備，并在300t鋼包渣線上應用，鋼包使用壽命達到82次(其中有20次LF精煉)，渣線最嚴重處侵蝕速度為每爐1.28mm，稍優于同期使用的新鎂碳磚的水平。以鋼包內襯用后鋁鎂澆注料為原料，人工揀出拆下廢料中的渣塊和鐵皮，經顎式破碎機破碎后，過10mm篩，使用篩下的統料作為的骨料。采用粒度<0.088mm的一級高鋁礬土熟料和燒結鎂砂的混合粉作為澆注料的粉料。采用模數為2.8-3.3，密度為1.40-1.45g/cm3的水玻璃作結合劑，用氟硅酸鈉作促凝劑，配制鋁鎂再生澆注料重新使用。再生澆注料作為混鐵爐水套內襯與中間包永久層澆注料得到應用，不僅滿足了使用性能的要求，同時，使中間包永久層使用壽命提高40爐次。與現有技術相比本專利技術的有益效果。本專利技術實行兩次分揀破碎，通過利用混料機和輪碾機對顆粒料進行加工處理，達到除去“假顆粒”的效果，輪碾機的處理時間最短，效率最高，更適合工業化生產需要；通過對輥機的擠壓處理，使顆粒料的體積密度隨碾壓時間的增加而降低。考慮到混練時加料順序對再生磚性能指標影響較大，故而對混料工序進行了優化調整，通過依次加入骨料、總量的65%的熱固性樹脂、石墨、再生微粉、總量的35%的熱固性樹脂、其他粉料和結合劑，大大提升了最終成品的品質。此外，本專利技術還在配方中引入新碳質結合劑，不僅大大增加了鎂碳磚的加入量，并使得所制成的再生鎂碳磚耐火度更高，抗渣性更強。具體實施方式實施例1。再生鎂碳磚的制備方法按如下工藝步驟操作。分類堆放：在煉鐵和煉鋼現場拆罐后，按鎂碳、鋁鎂碳、鋁碳化硅碳磚分類回收堆放。揀選除雜：用特制鐵錘剔除廢磚表面的泥土、渣、鐵塊，敲掉變質層，按要求整齊堆放在預處理區域。粉化：放入耐酸的容器內，用弱酸性水溶液均勻噴淋潤濕，靜置不少于4小時，通入100-110℃水蒸汽粉化處理不少于3小時。干燥：對處理后的廢磚裝窯車，進隧道干燥窯，在120℃溫度下干燥24小時。脫水處理：高溫900℃-950℃烘干處理不少于5小時，脫除結構水，使骨料和細粉易于分離；電磁共振均化處理，使原料性能保持穩定。篩分：混碾機放出統料進振動篩，篩分得到統料或5-3mm、3-1mm和1-0mm再生顆粒，其中大于7mm或5mm返回廢磚加工線本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種再生鎂碳磚的制備方法，其特征在于，按照如下工藝流程操作：分類堆放：在煉鐵和煉鋼現場拆罐后，按鎂碳、鋁鎂碳、鋁碳化硅碳磚分類回收堆放；揀選除雜：用特制鐵錘剔除廢磚表面的泥土、渣、鐵塊，敲掉變質層，按要求整齊堆放在預處理區域；粉化：放入耐酸的容器內，用弱酸性水溶液均勻噴淋潤濕，靜置不少于4?小時，通入100?110℃水蒸汽粉化處理不少于3?小時；干燥：對處理后的廢磚裝窯車，進隧道干燥窯，在120℃溫度下干燥24?小時；脫水處理：高溫900℃?950℃烘干處理不少于5?小時，脫除結構水，使骨料和細粉易于分離；電磁共振均化處理，使原料性能保持穩定；篩分：混碾機放出統料進振動篩，篩分得到統料或5?3mm、3?1mm?和?0mm?再生顆粒，其中大于7mm或5mm返回廢磚加工線；包裝：再生顆粒按40kg/?袋，統料按配方重量用噸袋包裝，生產可以直接倒料；成型：包括再生鎂碳、鋁鎂碳和鋁碳化硅碳磚、中間包干式料、鋁鎂碳火泥和渣罐不燒磚。

【技術特征摘要】
1.一種再生鎂碳磚的制備方法，其特征在于，按照如下工藝流程操作：
分類堆放：在煉鐵和煉鋼現場拆罐后，按鎂碳、鋁鎂碳、鋁碳化硅碳磚分類回收堆放；
揀選除雜：用特制鐵錘剔除廢磚表面的泥土、渣、鐵塊，敲掉變質層，按要求整齊堆
放在預處理區域；
粉化：放入耐酸的容器內，用弱酸性水溶液均勻噴淋潤濕，靜置不少于4小時，通入100-110℃水蒸汽粉化處理不少于3小時；
干燥：對處理后的廢磚裝窯車，進隧道干燥窯，在120℃溫度下干燥24小...

【專利技術屬性】
技術研發人員：申久祝，
申請(專利權)人：申久祝，
類型：發明
國別省市：遼寧;21