[0001]
本发明涉及耐火材料钢包抗渣技术领域，尤其涉及一种环保型再生镁碳砖及其制备方法。
背景技术：
[0002]
伴随着中国钢铁行业跃居世界，炼钢固废量也达首位，每年废弃镁碳砖多达1000万吨，由于天然矿产资源多年的不断的被开采，汲取，所剩的天然资源也越来越少，处理固废及资源化利用迫在眉睫，保护资源基础，和再生能源开发来实现可持续发展。绿色循环是耐火材料发展的必经之路。
[0003]
镁碳砖广泛应用于钢包渣线部位，镁碳砖主要的优点是抗冲刷能力强，熔点高，难以被炉渣浸润，高导热性，低膨胀性。目前再生镁碳砖面临主要的问题是在保证抗渣能力的前提下仍需添加如石墨，镁砂等碳素原料，通过本方法，所制得的再生镁碳砖不仅价格低廉、环境压力轻、生产成本低和产品竞争力高，且具有环保效益和社会效益。
[0004]
目前，已有制备再生镁碳砖的技术，如“一种高利用率再生镁碳砖及其制造方法”(cn103467118a)专利技术，公开了一种高利用率再生镁碳砖及其制造方法，改法使用碳化硅粉作为再生镁碳砖的添加剂，不但没有达到提高其性能的效果，反而会影响再生镁碳砖的抗侵蚀性。
技术实现要素：
[0005]
本发明的目的是提供一种环保型再生镁碳砖及其制备方法，它是一种有利于环境保护，并且固体废物资源回收利用率高，整体加工工艺简单且成本比较低的一种新的再生镁碳砖的制备方法，通过本制备方法所得到的再生镁碳砖能够具有抗渣能力强，热震稳定性好，对钢水污染小，对炼钢有积极作用，能够提高能源利用率，具有更好的使用前景，能够有效减少资源的浪费。
[0006]
本发明的技术方案如下：
[0007]
一种环保型再生镁碳砖的制备方法，其特征在于：采用18.0-33.0wt％的5-3mm镁碳砖再生颗粒料；所述镁碳砖再生颗粒料为回收废镁碳砖破碎加工颗粒，主要化学成分为：mgo含量≦82.0wt％，c含量≦13.0wt％，sio2＜2.0wt％；
[0008]
22.0-37.0wt％的3-1mm的镁碳砖再生颗粒料；
[0009]
15.0-30.0wt％的1-0mm镁碳砖再生颗粒料；
[0010]
17.0-32.0wt％的≤0.074mm镁碳砖再生微粉为原料，
[0011]
外加2.6-3.8wt％液态热固性酚醛树脂结合剂；0.5-3.5wt％碳化硼和0.2-3.8wt％鳞片石墨抗氧化剂；所述液态热固性酚醛树脂结合剂c含量＜20.0wt％，所述碳化硼的粒径小于0.088mm，碳化硼的b4c≦90.0wt％，所述鳞片石墨的粒径小于0.074mm；鳞片石墨的c含量≦97.5wt％；
[0012]
将上述原料进行均匀混合并进行均化处理，然后通过成型模具压制成型，将成型
后的整体产品进行加热处理，升温至150-300℃热处理24h，然后进行自然冷却后从成型模具中取出即得再生镁碳砖。
[0013]
进一步的，采用18.0-21.0wt％的5-3mm镁碳砖再生颗粒料；
[0014]
34.0-37.0wt％的3-1mm的镁碳砖再生颗粒料；
[0015]
27.0-30.0wt％的1-0mm镁碳砖再生颗粒料；
[0016]
17.0-20.0wt％的≤0.074mm镁碳砖再生微粉为原料；
[0017]
外加2.6-3.8wt％液态热固性酚醛树脂结合剂；
[0018]
0.5-3.5wt％碳化硼和0.2-3.8wt％鳞片石墨抗氧化剂，将上述原料进行均匀混合并进行均化处理，然后通过成型模具压制成型，将成型后的整体产品进行加热处理，升温至150-300℃热处理24h，然后进行自然冷却后从成型模具中取出即得再生镁碳砖。
[0019]
进一步的，采用21.0-24.0wt％的5-3mm镁碳砖再生颗粒料；
[0020]
31.0-34.0wt％的3-1mm的镁碳砖再生颗粒料；
[0021]
24.0-27.0wt％的1-0mm镁碳砖再生颗粒料；
[0022]
20.0-23.0wt％的≤0.074mm镁碳砖再生微粉为原料；
[0023]
外加2.6-3.8wt％液态热固性酚醛树脂结合剂；
[0024]
1-3wt％碳化硼和0.2-3.8wt％鳞片石墨抗氧化剂；将上述原料进行均匀混合并进行均化处理，然后通过成型模具压制成型，将成型后的整体产品进行加热处理，升温至150-300℃热处理24h，然后进行自然冷却后从成型模具中取出即得再生镁碳砖。
[0025]
进一步的，采用24-27wt％的5-3mm镁碳砖再生颗粒料；
[0026]
28-31wt％的3-1mm的镁碳砖再生颗粒料；
[0027]
21-24wt％的1-0mm镁碳砖再生颗粒料；
[0028]
23-26％wt的≤0.074mm镁碳砖再生微粉为原料；
[0029]
外加2.6-3.8wt％液态热固性酚醛树脂结合剂；
[0030]
外加1-3wt％碳化硼和鳞片石墨抗氧化剂；将上述原料进行均匀混合并进行均化处理，然后通过成型模具压制成型，将成型后的整体产品进行加热处理，升温至150-300℃热处理24h，然后进行自然冷却后从成型模具中取出即得再生镁碳砖。
[0031]
进一步的，采用27-30wt％的5-3mm镁碳砖再生颗粒料；
[0032]
25-28wt％的3-1mm的镁碳砖再生颗粒料；
[0033]
18-21wt％的1-0mm镁碳砖再生颗粒料；
[0034]
26-29％wt的≤0.074mm镁碳砖再生微粉为原料；
[0035]
外加2.6-3.8wt％液态热固性酚醛树脂结合剂；
[0036]
外加1-3wt％碳化硼和鳞片石墨抗氧化剂；将上述原料进行均匀混合并进行均化处理，然后通过成型模具压制成型，将成型后的整体产品进行加热处理，升温至150-300℃热处理24h，然后进行自然冷却后从成型模具中取出即得再生镁碳砖。
[0037]
进一步的，采用30-33wt％的5-3mm镁碳砖再生颗粒料；
[0038]
22-25wt％的3-1mm的镁碳砖再生颗粒料；
[0039]
15-18wt％的1-0mm镁碳砖再生颗粒料；
[0040]
29-32％wt的≤0.074mm镁碳砖再生微粉为原料；
[0041]
外加2.6-3.8wt％液态热固性酚醛树脂结合剂；
[0042]
外加1-3wt％碳化硼和鳞片石墨抗氧化剂；将上述原料进行均匀混合并进行均化处理，然后通过成型模具压制成型，将成型后的整体产品进行加热处理，升温至150-300℃热处理24h，然后进行自然冷却后从成型模具中取出即得再生镁碳砖。
[0043]
进一步的，所述液态热固性酚醛树脂结合剂的c含量＜20.0wt％。
[0044]
进一步的，所述碳化硼的粒径小于0.088mm；碳化硼的b4c≦
[0045]
90.0wt％。
[0046]
进一步的，所述鳞片石墨的粒径小于0.074mm；鳞片石墨的c含量≦97.5wt％。
[0047]
通过采用上述的一种环保型再生镁碳砖的制备方法所制备而得的再生镁碳砖，所述再生镁碳砖中w(c)6.0-9.2wt％；
[0048]
w(mgo)66.5-78.1wt％：显气孔率5.1-6.7％；常温耐压强度。
[0049]
30.0～36.7mpa本发明的有益效果：
[0050]
本发明是一种有利于环境保护，并且固体废物资源回收利用率高，整体加工工艺简单且成本比较低的一种新的再生镁碳砖的制备方法，通过本制备方法所得到的再生镁碳砖能够具有抗渣能力强，热震稳定性好，对钢水污染小，体积密度大，耐压强度大，使用寿命长，对炼钢有积极作用，能够提高能源利用率，具有更好的使用前景，能够有效减少资源的浪费。
具体实施方式
[0051]
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对本发明保护范围的限制。
[0052]
为避免重复，先将本具体实施方式所涉及到的有关技术参数统一描述如下，实施例中不再赘述：
[0053]
所述镁碳砖再生颗粒料为回收废镁碳砖破碎加工颗粒，主要化学成分为：mgo含量≦82.0wt％，c含量≦13.0wt％，sio2＜2.0wt％。
[0054]
所述液态热固性酚醛树脂结合剂c含量＜20.0wt％。
[0055]
所述碳化硼的粒径小于0.088mm；碳化硼的b4c≦90.0wt％。
[0056]
所述鳞片石墨的粒径小于0.074mm；鳞片石墨的c含量≦97.5wt％
[0057]
实施例1
[0058]
一种再生镁碳砖的制备方法。先以18.0-21.0wt％的5-3mm镁碳砖再生颗粒料，34.0-37.0wt％的3-1mm的镁碳砖再生颗粒料，27.0-30.0wt％的1-0mm镁碳砖再生颗粒料，17.0-20.0wt％的≤0.074mm镁碳砖再生微粉为原料，外加2.6-3.8wt％液态热固性酚醛树脂结合剂，0.5-3.5wt％碳化硼和0.2-3.8wt％鳞片石墨抗氧化剂，混合均匀并均化处理，压制成型，升温至150-300℃热处理24h，即得再生镁碳砖。
[0059]
其主要技术性能指标分别为：w(c)6.0-6.7wt％；w(mgo)66.5-68.3wt％；显气孔率5.1-5.3wt％；常温耐压强度30.0～31.6mpa。
[0060]
实施例2
[0061]
一种再生镁碳砖的制备方法。先以21.0-24.0wt％的5-3mm镁碳砖再生颗粒料，31.0-34.0wt％的3-1mm的镁碳砖再生颗粒料，24.0-27.0wt％的1-0mm镁碳砖再生颗粒料，20.0-23.0wt％的≤0.074mm镁碳砖再生微粉为原料，外加2.6-3.8wt％液态热固性酚醛树
脂结合剂，外加1-3wt％碳化硼和0.2-3.8wt％鳞片石墨抗氧化剂，混合均匀并均化处理，压制成型，升温至150-300℃热处理24h，即得再生镁碳砖。
[0062]
其主要技术性能指标分别为：w(c)6.7-7.4wt％；w(mgo)68.3-69.8wt％；显气孔率5.3～5.7；常温耐压强度31.6～32.8mpa。
[0063]
实施例3
[0064]
一种再生镁碳砖的制备方法。先以24-27wt％的5-3mm镁碳砖再生颗粒料，28-31wt％的3-1mm的镁碳砖再生颗粒料，21-24wt％的1-0mm镁碳砖再生颗粒料，23-26％wt的≤0.074mm镁碳砖再生微粉为原料，外加2.6-3.8wt％液态热固性酚醛树脂结合剂，外加1-3wt％碳化硼和鳞片石墨抗氧化剂，混合均匀并均化处理，压制成型，升温至150-300℃热处理24h，即得再生镁碳砖。
[0065]
其主要技术性能指标分别为：w(c)7.4-8.0wt％；w(mgo)68.8-72.3％；显气孔率5.7～6.0wt％；；常温耐压强度32.8～33.4mpa。
[0066]
实施例4
[0067]
一种再生镁碳砖的制备方法。先以27-30wt％的5-3mm镁碳砖再生颗粒料，25-28wt％的3-1mm的镁碳砖再生颗粒料，18-21wt％的1-0mm镁碳砖再生颗粒料，26-29％wt的≤0.074mm镁碳砖再生微粉为原料，外加2.6-3.8wt％液态热固性酚醛树脂结合剂，外加1-3wt％碳化硼和鳞片石墨抗氧化剂，混合均匀并均化处理，压制成型，升温至150-300℃热处理24h，即得再生镁碳砖。
[0068]
其主要技术性能指标分别为：w(c)8.0-8.6wt％；w(mgo)72.3-75.1％；显气孔率6.0～6.3wt％；常温耐压强度33.4～35.0mpa。
[0069]
实施例5
[0070]
一种再生镁碳砖的制备方法。先以30-33wt％的5-3mm镁碳砖再生颗粒料，22-25wt％的3-1mm的镁碳砖再生颗粒料，15-18wt％的1-0mm镁碳砖再生颗粒料，29-32％wt的≤0.074mm镁碳砖再生微粉为原料，外加2.6-3.8wt％液态热固性酚醛树脂结合剂，外加1-3wt％碳化硼和鳞片石墨抗氧化剂，混合均匀并均化处理，压制成型，升温至150-300℃热处理24h，即得再生镁碳砖。
[0071]
其主要技术性能指标分别为：w(c)8.6-9.2wt％；w(mgo)75.1-78.1％；显气孔率6.3～6.7wt％；常温耐压强度35.0～36.7mpa。
[0072]
本实施例所制得的镁碳砖，体积密度大，耐压强度大，使用寿命长，炉领高。
[0073]
本具体实施方式与现有技术相比具有以下积极效果：
[0074]
1、本发明以废镁碳砖为主要原料，不仅解决了废镁碳砖资源再生利用的问题，且变废为宝，故生产成本低，环境友好。
[0075]
2、工艺简单，对炼钢有积极作用，具有很大的产业化前景。
[0076]
因此，本具体实施方式具有资源回收、环境友好、工艺简单和生产成本低的特点；所制备的再生镁碳砖具有优良的抗渣性，抗侵蚀性，抗热震性。
[0077]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进或替换，这些改进或替换也应视为本发明的保护范围。