CN101747065A - 一种镁碳砖及其制备方法 - Google Patents

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管军红
张富强
陈建强
钱奇俊
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Abstract

一种镁碳砖及其制备方法，属于耐火材料领域。该镁碳砖的原料由30-80重量份废弃镁碳砖颗粒，3-40重量份镁砂颗粒，6-12重量份石墨，5-15重量份镁砂粉，3-15重量份微粉添加剂，2.2-3.5重量份有机结合剂组成。先将钢厂废弃镁碳砖进行拣选、水化、干燥、破粉碎处理后，和其它原料经混练、成型和热处理步骤制得镁碳砖。本发明所制备的节能环保型铝镁碳砖耐压强度高、气孔率低、抗钢水侵蚀性好，使用寿命达到或超过传统铝镁碳砖。本发明对废弃铝镁碳砖进行了合理利用，减少了对矿产资源的消耗。

Description

一种镁碳砖及其制备方法
技术领域
本发明属于耐火材料领域，具体涉及一种镁碳砖及其制备方法。
背景技术
传统镁碳砖主要应用于钢包渣线部位以及电炉、转炉炉衬，生产所需原料为镁砂、石墨、结合剂、抗氧化剂以及不大于10％的生产中产生的不合格品。对镁砂消耗量尤其巨大，而镁砂行业又是高能耗的行业。钢铁企业产生的大量废弃耐火材料，除了极少数可以返回生产线再利用外，大部分废弃耐火材料的典型处理方式就是掩埋、铺路或降级使用。这样，不但企业需要买地堆积或掩埋这些日益增多的废料，增加了生产成本，也造成了可用资源的极大浪费和环境的严重污染。生产传统镁碳砖时，如果配方中引入钢厂废弃镁碳砖易造成制品开裂，加入量超过10％可导致制品耐压强度降低，气孔率增大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，提供一种镁碳砖配方及其制备方法，采用本发明的配方及其制备方法可以减少对矿产资源的消耗，降低耐火材料企业和钢铁企业生产成本，减少废弃镁碳砖造成的环境污染。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的镁碳砖，其原料配方如下：
废弃镁碳砖颗粒30-80重量份
镁砂颗粒3-40重量份
石墨6-12重量份
镁砂粉5-15重量份
微粉添加剂3-15重量份
有机结合剂2.2-3.5重量份。
所述的微粉添加剂选自高温沥青粉、氧化铝微粉、金属铝粉、金属硅粉、金属镁粉、碳化硼粉、碳化硅粉中的任意一种或一种以上。
本发明的镁碳砖的制备方法，包括原料准备、配料、混练、成型和热处理步骤，其特征在于：所述的原料准备是将废弃镁碳砖按以下加工步骤进行加工：
(1)拣选：将回收的废弃镁碳砖进行分级拣选，清除其中的钢渣、泥土和其它杂质；
(2)水化：往废弃镁碳砖上直接喷洒自来水，保证砖全部淋湿，间隔10-20小时再喷水一次，放置10-20小时。
(3)干燥：将水化后的废弃镁碳砖装上干燥车，推入干燥窑进行干燥，干燥温度200℃以下，干燥时间灵活掌握，要求废砖干燥后残余水分小于2％。
本发明在镁碳砖配方中引入30-80wt％的用后废镁碳砖，对废弃镁碳砖进行拣选，水化，干燥，解决了制品开裂的问题；通过合理的颗粒级配以及配合使用微粉添加剂，达到降低气孔率，提高耐压强度的问题，由此实现了对废弃镁碳砖的合理利用，生产出一种节能环保型镁碳砖。本发明所制备的节能环保型镁碳砖具有生产成本低、抗渣性好、抗氧化效果好，使用寿命达到或超过全新镁碳砖。采用本发明的配方及方法，可以节约矿产资源，节约能源，减少环境污染，降低耐火材料企业以及钢铁企业的生产成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细说明，但并不以任何形式限制本发明。
实施例1
一、镁碳砖配方如下
废弃镁碳砖颗粒30重量份
镁砂颗粒20重量份
石墨6重量份
镁砂粉15重量份
微粉添加剂15重量份
有机结合剂2.2重量份。
所述的微粉添加剂为高温沥青粉。
二、镁碳砖的制备方法如下：
1.原料准备
(1)拣选：将回收的废弃镁碳砖进行分级拣选，清除其中的钢渣、泥土和其它杂质；
(2)水化：往废弃镁碳砖上直接喷洒自来水，保证砖全部淋湿，间隔10～20小时再喷水一次，放置10～20小时。
(3)干燥：将水化后的废弃镁碳砖装上干燥车，推入干燥窑进行干燥，干燥温度200℃以下，干燥时间灵活掌握，要求废砖干燥后残余水分小于2％。
将经过上述处理的废弃镁碳砖破碎成5-3mm、3-1mm、1-0mm的颗粒备用，将各种添加剂、细粉制成预混合粉备用。
2.配料
用TGT500型、TGT100型磅秤按一中的配方准确配料。
3.混练
混练设备为750型行星式强制混砂机，加料顺序为颗粒、结合剂、石墨、细粉及微粉添加剂，总混练时间30分钟。
4.成型
用630吨双盘摩擦压力机压制成型，要求半成品体积密度≥3.05g/cm3。
5.热处理
用自控电热式远红外隧道干燥器进行热处理。最高热处理温度210℃，热处理总时间≥24小时。
经以上方式即可生产出合格的节能环保型镁碳砖。
实施例2
一、镁碳砖配方如下
废弃镁碳砖颗粒50重量份
镁砂颗粒40重量份
石墨8重量份
镁砂粉10重量份
微粉添加剂10重量份
有机结合剂2.8重量份。
所述的微粉添加剂为氧化铝微粉。
二、镁碳砖的制备方法
制备方法同实施例1的制备方法。
实施例3
一、镁碳砖配方如下
废弃镁碳砖颗粒50重量份
镁砂颗粒40重量份
石墨8重量份
镁砂粉10重量份
微粉添加剂10重量份
有机结合剂2.8重量份。
所述的微粉添加剂为金属铝粉和金属硅粉、金属镁粉和碳化硼粉的混合物。
二、镁碳砖的制备方法
制备方法同实施例1的制备方法。
实施例4
一、镁碳砖配方如下
废弃镁碳砖颗粒60重量份
镁砂颗粒25重量份
石墨9重量份
镁砂粉8重量份
微粉添加剂8重量份
有机结合剂3.0重量份。
所述的微粉添加剂选自高温沥青粉、氧化铝微粉、金属铝粉、金属硅粉、金属镁粉、碳化硼粉和碳化硅粉的混合物。
二、镁碳砖的制备方法
制备方法同实施例1的制备方法。
实施例5
一、镁碳砖配方如下
废弃镁碳砖颗粒70重量份
镁砂颗粒10重量份
石墨10重量份
镁砂粉5重量份
微粉添加剂5重量份
有机结合剂3.2重量份。
所述的微粉添加剂选自高温沥青粉、氧化铝微粉、金属硅粉、金属镁粉和碳化硼粉的混合物。
二、镁碳砖的制备方法
制备方法同实施例1的制备方法。
实施例6
一、镁碳砖配方如下
废弃镁碳砖颗粒80重量份
镁砂颗粒3重量份
石墨12重量份
镁砂粉9重量份
微粉添加剂3重量份
有机结合剂3.5重量份。
所述的微粉添加剂选自高温沥青粉、氧化铝微粉、金属铝粉、金属硅粉、金属镁粉、碳化硼粉和碳化硅粉的混合物。
二、镁碳砖的制备方法
制备方法同实施例1的制备方法。

Claims (3)

1.一种镁碳砖，其原料配方如下：
废弃镁碳砖颗粒30-80重量份
镁砂颗粒3-40重量份
石墨6-12重量份
镁砂粉5-15重量份
微粉添加剂3-15重量份
有机结合剂2.2-3.5重量份。
2.根据权利要求1所述的镁碳砖，其特征在于：所述的微粉添加剂选自高温沥青粉、氧化铝微粉、金属铝粉、金属硅粉、金属镁粉、碳化硼粉、碳化硅粉中的任意一种或一种以上。
3.权利要求1或2所述的镁碳砖的制备方法，包括原料准备、配料、混练、成型和热处理步骤，其特征在于：所述的原料准备是将废弃镁碳砖按下加工骤进行加工：
(1)拣选：将回收的废弃镁碳砖进行分级拣选，清除其中的钢渣、泥土和其它杂质；
(2)水化：往废弃镁碳砖上直接喷洒自来水，保证砖全部淋湿，间隔10-20小时再喷水一次，放置10-20小时；
(3)干燥：将水化后的废弃镁碳砖装上干燥车，推入干燥窑进行干燥，干燥温度200℃以下，干燥时间灵活掌握，要求废砖干燥后残余水分小于2％。
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