专利名称：一种节能型透气砖及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种砌砖及其制备方法，具体是一种应用于炼钢设备中的节能型透 气砖，这种透气砖已成为炼钢过程中的重要耐火材料。
背景技术：
利用透气砖向炼钢容器中喷吹惰性气体搅拌钢液，已成为现代冶金的重要手段 和炉外精炼技术的重要环节，其所起的作用是在强化冶金过程中促进冶金反应的进行， 缩短冶炼时间，均勻钢水温度和成分，使钢液中的夹杂物随气体上浮，减少钢液中非金 属夹杂，洁净钢水，提高钢的质量。此技术在转炉、电炉炼钢和精炼钢包中普遍使用， 其趋势是应用到冶炼的全过程中，包括中间包，鱼雷罐等冶金容器。钢包吹练时，气流和钢液混在一起后形成的紊流对透气砖有强烈的剪切、冲 刷、磨损作用，并加剧钢液对透气砖的侵浊。在透气砖工作面，尤其是夹缝四周的透 气砖，一方面与高达1500°C-160(TC的钢水接触；另一方面，又有不断吹出的冷气流影 响，会在通气塞内产生很高的热应力，导致裂纹，而目前透气砖的冲刷、磨损和热应力 作用都比较差，使用寿命较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用了钢厂废弃物，有效降低了生产 成本的节能型透气砖及其制备方法。该透气砖不仅减少资源材料，节约能源，且耐磨性 和抗热震性能也得到了提升。本发明所述的节能型透气砖，其组份和含量为组份 粒径 含量(重量比)回收骨料8_5mm 10-12%5-3mm 15-20%3-Imm 12-18%I-Omm 10-15%回收料细粉325目 20-28%添加剂包括镁砂粉180mm 3-5%铬绿4-6%活性α氧化铝 6-8%水泥4-5%减水剂0.1-0.3%。上述回收骨料和回收料细粉的理化指标为Al20g85%、Si02<l%,回收料细粉 目数《320目。此外，本发明还提供了上述节能型透气砖的制备方法，其包括以下步骤
1)首先将上述配方中的回收料细粉和添加剂按含量称量，用行星式轮碾混合机 搅拌10-15分钟，收料；2)再将四种粒径的回收骨料按上述含量称量，加入碾轮搅拌机内搅拌6-10分 钟，然后加入步骤1)搅拌好的物料继续搅拌10-20分钟，再加4%重量比的水搅拌均勻， 约10-20分钟后将搅勻的料装入模具中，4h后拆模即为半制品；3)自然养护72小时，然后经烘房烘烤，烘烤温度及时间按顺序分别为室温 400C 4 小时，40°C 60°C 4 小时，60°C 80°C 3h, 80°C 100°C 3h, 100°C 120°C 3h, 120°C 150°C 3h，保温4h，自然冷却36h至室温；然后经电炉烧烤，烧烤温度及时间分 别为室温 250°C 5h, 250°C 500°C 4h, 500°C 1000°C 5h, 1000°C 1300°C 3h, 1300°C 1500°C 5h，1550°C温度下保温8h，自然冷却IOOh至室温，包装即为成品。上述回收骨料及回收料细粉的制备步骤为1)回收钢厂的废刚玉砖、刚玉浇注料废料，废料的理化指标应达到 Al203>85%> Si02<l% ；2)将废料依次经鄂式破碎机和对辊机粉碎，粉碎料经带辊轮砂机水洗、晒干， 再除去粉碎料中的Fe2O3及杂质，最后筛分，分成粒径为8-5mm、5_3mm、3_lmm、 1-Omm、的回收骨料及目数《320的回收料细粉本发明相对现有技术具有以下几点优点1、本发明利用了钢铁厂使用后排放的废刚玉砖，刚玉浇注料等废料，大幅度降 低了成本，与传统的透气砖使用的原材料白刚玉、电熔致密刚玉、白刚玉粉、水泥、减 水剂等高能耗制作材料相比具有降低产品成本40%以上。2、回收料因经过再烧结均化过程，使得透气砖使用效果更好，使用效果也比高 能耗原生态材料好，且增加了使用寿命。普通透气砖在钢包中平均使用寿命95-105 次，而目前我们的透气砖平均可以使用115-128次。3、采用了废旧原材料，节约了资源和能源，大大减少了环境污染源。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明作进一步阐述。实施例1 透气砖组份组份 粒径含量(重量比)回收骨料8_5mm 12%5-3mm 15%3-Imm 18%I-Omm 15%回收料细粉325目 20.8%镁砂粉180mm 3%铬绿6%活性α氧化铝6%水泥4%
减水剂0.2%。本实施例的制备步骤1)首先将上述配方中的回收料细粉和添加剂按含量称量，用行星式轮碾混合机 搅拌10-15分钟，收料；2)再将四种粒径的回收骨料按上述含量称量，加入碾轮搅拌机内搅拌6-10分 钟，然后加入步骤1)搅拌好的物料继续搅拌10-20分钟，再加4%重量比的水搅拌均勻， 约10-20分钟后将搅勻的料装入模具中，4h后拆模即为半制品；3)自然养护72小时，然后经烘房烘烤，烘烤温度及时间按顺序分别为室温 400C 4 小时，40°C 60°C 4 小时，60°C 80°C 3h, 80°C 100°C 3h, 100°C 120°C 3h, 120°C 150°C 3h，保温4h，自然冷却36h至室温；然后经电炉烧烤，烧烤温度及时间分 别为室温 250°C 5h, 250°C 500°C 4h, 500°C 1000°C 5h, 1000°C 1300°C 3h, 1300°C 1500°C 5h，1550°C温度下保温8h，自然冷却IOOh至室温，包装即为成品。实施例2 透气砖组份组份 粒径含量(重量比)回收骨料8_5mm 12%5-3mm 20%3-Imm 14%I-Omm 14%回收料细粉325目 20.85%镁砂粉180mm 5%铬绿4%活性α氧化铝6%水泥4%减水剂0.15%本实施例的制备步骤同上。实施例3 组份 粒径含量(重量比)回收骨料8_5mm 10%5-3mm 18%3-Imm 12%I-Omm 10%回收料细粉325目 27.7%镁砂粉180mm 4%铬绿5%活性α氧化铝8%水泥5%减水剂0.3%本实施例的 制备步骤同上。
实施例4 组份 粒径含量(重量比) 回收骨料8_5mm 12%5-3mm 20%3-Imm 12%I-Omm 12%回收料细粉325目 26%镁砂粉180mm 5%铬绿4%活性α氧化铝 6%水泥4%减水剂0.3%本实施例的制备步骤同上。上述实施例中的添加剂，包括镁砂粉、铬绿、活性α氧化铝的厂家和型号分别 为1、镁砂粉生产厂家海城西洋镁矿有限公司，规格型号80/100目。2、铬绿生产厂家天津市龙强化工有限公司。3、活性α氧化铝生产厂家常州市昊帝新材料厂有限公司规格型号0.7UM。上述骨料的生产方法为1)回收钢厂的废刚玉砖、刚玉浇注料等废料。废料的理化指标应达到 Al203>85%> SiO2^l %。符合指标的材料可采用，进行加工，加工好的材料进行检测分 类，主要是按A1203、SiO2含量不同来进行分类，各级原料中含铁<2%，其中一部分可以 运用在铁沟料、炮泥，钢包永久层浇注料的制作，另外含量较高的则作为骨料使用在透 气砖中。2)将废料依次经鄂式破碎机和对辊机粉碎，粉碎料经带辊轮砂机水洗、晒干， 再除去粉碎料中的Fe2O3及杂质，最后筛分，分成粒径为8-5mm、5_3mm、3_lmm、 l-0mm、的骨料及目数《320的细粉。表1是现有产品理化指标
权利要求
1.一种节能型透气砖，其特征在于其组份和含量为 组份 粒径 含量(重量比)回收骨料 8-5mm 10-12% 5-3mm 15-20% 3-Imm 12-18% I-Omm 10-15% 回收料细粉20-28%添加剂包括 镁砂粉 180mm 3-5% 铬绿4-6%活性α氧化铝 6-8% 水泥4-5%减水剂0.1-0.3%。
2.根据权利要求1所述的节能型透气砖，其特征在于所述回收骨料和回收料细粉的理 化指标为Al20g85%、Si02<l%,回收料细粉目数《320目。
3.一种权利要求1所述节能型透气砖的制备方法，其特征在于包括以下步骤1)首先将上述配方中的回收料细粉和添加剂按含量称量，用行星式轮碾混合机搅拌 10-15分钟，收料；2)再将四种粒径的回收骨料按上述含量称量，加入碾轮搅拌机内搅拌6-10分钟， 然后加入步骤1)搅拌好的物料继续搅拌10-20分钟，再加4%重量比的水搅拌均勻，约 10-20分钟后将搅勻的料装入模具中，4h后拆模即为半制品；3)自然养护72小时，然后经烘房烘烤，烘烤温度及时间按顺序分别为室温 40°C4 小时，40°C 60°C 4 小时，60°C 80°C3h，80°C 100°C 3h，100°C 120°C 3h， 120°C 150°C 3h，保温4h，自然冷却36h至室温；然后经电炉烧烤，烧烤温度及时间分 别为室温 250°C 5h, 250°C 500°C 4h, 500°C 1000°C 5h, 1000°C 1300°C 3h, 1300°C 1500°C 5h，1550°C温度下保温8h，自然冷却IOOh至室温，包装即为成品。
4.根据权利要求3所述的节能型透气砖的制备方法，其特征在于所述回收骨料及回收 料细粉的制备步骤为1)回收钢厂的废刚玉砖、刚玉浇注料废料，废料的理化指标应达到Al20g85%、 Si02<l% ；2)将废料依次经鄂式破碎机和对辊机粉碎，粉碎料经带辊轮砂机水洗、晒干， 再除去粉碎料中的Fe2O3及杂质，最后筛分，分成粒径为8-5mm、5_3mm、3_lmm、 1-Omm、的回收骨料及目数《320的回收料细粉。
全文摘要
本发明公开了一种节能型透气砖及其制备方法。节能型透气砖中的回收料粉根据粒径分别为8-5mm10-12%，5-3mm15-20%，3-1mm12-18%，1-0mm10-15%，回收料细粉20-28%，其余为添加剂。透气砖的制备过程为首先将回收料细粉和添加剂混合机搅拌10-15分钟收料，再将四种粒径的回收骨料搅拌6-10分钟，加入前述搅拌好的物料及水搅拌均匀装入模具；经烘房烘烤和电炉烧烤后，自然冷却至室温,包装即为成品。该产品与传统的透气砖相比具有降低产品成本40%以上，同时还能节约资源、能源，减少对环境的污染，起到废物再利用的价值，具有很好的经济效益和社会效益。
文档编号C04B28/00GK102010159SQ20101052436
公开日2011年4月13日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者张发明 申请人:无锡市宜宏耐火材料有限公司