本發(fā)明涉及一種高利用率抗氧化再生鎂碳磚及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

我國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)量巨大，每年使用廢棄的鎂碳磚達(dá)到1000多萬噸，該材料的處理給鋼鐵企業(yè)帶來了很大的麻煩，經(jīng)過耐火材料招標(biāo)模式的變化，隨著功能性整體承包的發(fā)展及成熟，對耐火材料回收再生利用技術(shù)越來越緊迫，越來越重要。由于用后耐火材料只經(jīng)過簡單的破碎處理，沒有進(jìn)行精加工，限制了它的使用量和使用范圍，導(dǎo)致用后耐火材料的返回利用率較低，造成大量的資源浪費(fèi)并破壞了廠區(qū)的清潔衛(wèi)生。因此，對用后耐火材料進(jìn)行再生利用研究是有重要意義的，再生鎂碳磚具有較好的市場和前景。

近年來，一方面，由于國內(nèi)外各種礦山資源日益緊張，造成鎂碳磚產(chǎn)品利潤日益減薄，一些企業(yè)甚至出現(xiàn)虧本銷售的情況；另一方面，鎂碳磚達(dá)到使用周期后，在拆除替換過程中雖發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品仍有大量區(qū)域未侵蝕破壞，經(jīng)加工處理后應(yīng)該可作為再生料繼續(xù)使用，但實(shí)際上，由于再生料經(jīng)破碎后表面有較多粉料形成的小氣孔，且還含有由細(xì)粉組成的“假顆?！?，因此，使用再生料二次制備鎂碳磚時，再生料表面的小氣孔中由于含有一定量的水份，壓制成型過程中水份來不及排除，易造成產(chǎn)品出現(xiàn)層裂等現(xiàn)象，從而制約了再生料在轉(zhuǎn)爐鎂碳磚中的使用，造成了大量的再生料的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種高利用率抗氧化再生鎂碳磚及其生產(chǎn)方法，從而對廢鎂碳磚進(jìn)行循環(huán)利用，同時也能夠具有較高的耐沖刷、抗熱振、耐腐蝕性能。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種高利用率抗氧化再生鎂碳磚，其原料的重量份配比為：粒度為3-7mm的再生料20-30份，粒度為1-3mm的再生料15-25份，粒度小于1mm的再生料15-25份，200-300目的鎂碳磚細(xì)粉14-40份，結(jié)合劑3份，抗氧化劑1-3份，上述原料的重量份之和為100份。

作為優(yōu)選，所述的結(jié)合劑采用酚醛樹脂，該酚醛樹脂的粘度為10～30Pa·S，固含量≥68％，所述的抗氧化劑采用金屬鈦、金屬鋅、金屬鋁、金屬硅、碳化硼、氮化鋁和氮化硅中的任意兩種。

一種高利用率抗氧化再生鎂碳磚的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)揀選破碎：將廢鎂碳磚揀選，清除表面的火泥皮、殘鋼、鋼渣雜質(zhì)，破碎、磁選；

(2)熱處理：對(1)得到的再生料進(jìn)行加熱干燥，升溫速率為8～15℃/min，升溫至350℃后保溫6～10h，并采用電磁共振均化處理，使原料性能保持穩(wěn)定，選擇MgO≥75％，SiO2≤3.6％，CaO≤2.2％，F(xiàn)e2O3≤1.9％，Al2O3≤4.5％的再生料備用；

(3)將經(jīng)(2)得到的再生料進(jìn)一步破碎后進(jìn)行篩分，選擇0mm＜粒徑≤1mm的再生料、粒度1-3mm的再生料、粒度3-7的再生料和200-300目的鎂碳磚細(xì)粉；

(4)混料：按重量份選取(3)得到的粒度為3-7mm的再生料20-30份，粒度為1-3mm的再生料15-25份，粒度小于1mm的再生料15-25份，200-300目的鎂碳磚細(xì)粉14-40份，與抗氧化劑1-3份混合，并將攪拌機(jī)以90r/min的速度運(yùn)轉(zhuǎn)攪拌15-20min，出料；

(5)成型：將上述混料外加結(jié)合劑3份，經(jīng)高速恒溫混煉30-45min，260MPa高壓成型后，經(jīng)60℃-230℃，不少于28小時電熱烘干處理，得到成品。

本發(fā)明通過對廢鎂碳磚進(jìn)行破碎得到不同粒度的再生料，將這些再生料進(jìn)行合理的配比和粒徑選擇，大大提高了鎂碳磚的抗氧化、耐急冷急熱性能，抗氧化劑的加入，大大提高了抗氧化性能，從而達(dá)到提高鋼包的使用壽命，節(jié)約成本的目的，采用本發(fā)明得到的鎂碳磚與普通的鎂碳磚相比，其包齡次數(shù)提高了10％以上，并且本發(fā)明完全采用廢鎂碳磚進(jìn)行生產(chǎn)，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本。

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

一種高利用率抗氧化再生鎂碳磚，其原料的重量份配比為：粒度為3-7mm的再生料20份，粒度為1-3mm的再生料15份，粒度小于1mm的再生料19份，200-300目的鎂碳磚細(xì)粉40份，粘度為10～30Pa·S、固含量≥68％的酚醛樹脂3份，金屬鈦和金屬鋅共3份，上述原料的重量份之和為100份。

一種高利用率抗氧化再生鎂碳磚的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

(1)揀選破碎：將廢鎂碳磚揀選，清除表面的火泥皮、殘鋼、鋼渣雜質(zhì)，破碎、磁選；

(2)熱處理：對(1)得到的再生料進(jìn)行加熱干燥，升溫速率為8～15℃/min，升溫至350℃后保溫6～10h，并采用電磁共振均化處理，使原料性能保持穩(wěn)定，選擇MgO≥75％，SiO2≤3.6％，CaO≤2.2％，F(xiàn)e2O3≤1.9％，Al2O3≤4.5％的再生料備用；

(3)將經(jīng)(2)得到的再生料進(jìn)一步破碎后進(jìn)行篩分，選擇0mm＜粒徑≤1mm的再生料、粒度1-3mm的再生料、粒度3-7的再生料和200-300目的鎂碳磚細(xì)粉；

(4)混料：按重量份選取(3)得到的粒度為3-7mm的再生料20份，粒度為1-3mm的再生料15份，粒度小于1mm的再生料19份，200-300目的鎂碳磚細(xì)粉40份，與金屬鈦和金屬鋅共3份混合，并將攪拌機(jī)以90r/min的速度運(yùn)轉(zhuǎn)攪拌15-20min，出料；

(5)成型：將上述混料外加粘度為10～30Pa·S、固含量≥68％的酚醛樹脂3份，經(jīng)高速恒溫混煉30-45min，260MPa高壓成型后，經(jīng)60℃-230℃，不少于28小時電熱烘干處理，得到成品。

實(shí)施例2

一種高利用率抗氧化再生鎂碳磚，其原料的重量份配比為：粒度為3-7mm的再生料30份，粒度為1-3mm的再生料25份，粒度小于1mm的再生料25份，200-300目的鎂碳磚細(xì)粉14份，粘度為10～30Pa·S、固含量≥68％的酚醛樹脂3份，金屬鈦和金屬鋅共3份，上述原料的重量份之和為100份。

一種高利用率抗氧化再生鎂碳磚的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

(1)揀選破碎：將廢鎂碳磚揀選，清除表面的火泥皮、殘鋼、鋼渣雜質(zhì)，破碎、磁選；

(2)熱處理：對(1)得到的再生料進(jìn)行加熱干燥，升溫速率為8～15℃/min，升溫至350℃后保溫6～10h，并采用電磁共振均化處理，使原料性能保持穩(wěn)定，選擇MgO≥75％，SiO2≤3.6％，CaO≤2.2％，F(xiàn)e2O3≤1.9％，Al2O3≤4.5％的再生料備用；

(3)將經(jīng)(2)得到的再生料進(jìn)一步破碎后進(jìn)行篩分，選擇0mm＜粒徑≤1mm的再生料、粒度1-3mm的再生料、粒度3-7的再生料和200-300目的鎂碳磚細(xì)粉；

(4)混料：按重量份選取(3)得到的粒度為3-7mm的再生料30份，粒度為1-3mm的再生料25份，粒度小于1mm的再生料25份，200-300目的鎂碳磚細(xì)粉14份，與金屬鋁和碳化硼共3份混合，并將攪拌機(jī)以90r/min的速度運(yùn)轉(zhuǎn)攪拌15-20min，出料；

(5)成型：將上述混料外加粘度為10～30Pa·S、固含量≥68％的酚醛樹脂3份，經(jīng)高速恒溫混煉30-45min，260MPa高壓成型后，經(jīng)60℃-230℃，不少于28小時電熱烘干處理，得到成品。

實(shí)施例3

一種高利用率抗氧化再生鎂碳磚，其原料的重量份配比為：粒度為3-7mm的再生料25份，粒度為1-3mm的再生料20份，粒度小于1mm的再生料20份，200-300目的鎂碳磚細(xì)粉31份，粘度為10～30Pa·S、固含量≥68％的酚醛樹脂3份，金屬鈦和金屬鋅共1份，上述原料的重量份之和為100份。

一種高利用率抗氧化再生鎂碳磚的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

(1)揀選破碎：將廢鎂碳磚揀選，清除表面的火泥皮、殘鋼、鋼渣雜質(zhì)，破碎、磁選；

(2)熱處理：對(1)得到的再生料進(jìn)行加熱干燥，升溫速率為8～15℃/min，升溫至350℃后保溫6～10h，并采用電磁共振均化處理，使原料性能保持穩(wěn)定，選擇MgO≥75％，SiO2≤3.6％，CaO≤2.2％，F(xiàn)e2O3≤1.9％，Al2O3≤4.5％的再生料備用；

(3)將經(jīng)(2)得到的再生料進(jìn)一步破碎后進(jìn)行篩分，選擇0mm＜粒徑≤1mm的再生料、粒度1-3mm的再生料、粒度3-7的再生料和200-300目的鎂碳磚細(xì)粉；

(4)混料：按重量份選取(3)得到的粒度為3-7mm的再生料25份，粒度為1-3mm的再生料20份，粒度小于1mm的再生料20份，200-300目的鎂碳磚細(xì)粉31份，與氮化鋁和氮化硅共1份混合，并將攪拌機(jī)以90r/min的速度運(yùn)轉(zhuǎn)攪拌15-20min，出料；

(5)成型：將上述混料外加粘度為10～30Pa·S、固含量≥68％的酚醛樹脂3份，經(jīng)高速恒溫混煉30-45min，260MPa高壓成型后，經(jīng)60℃-230℃，不少于28小時電熱烘干處理，得到成品。