一种经济型铝镁碳砖及其制备方法与流程

本发明属于耐火材料，具体涉及一种经济型铝镁碳砖及其制备方法。

背景技术：

1、随着国际大宗耐材原料价格的持续上涨，钢厂为节省生产成本，也在不断压缩耐材等辅材的招标价格，导致耐火制品的生产成本显著增加。因此，开发出经济、使用效果良好的代替品成为耐火制造企业生存、竞争的关键。

2、目前马钢120t钢包铝镁碳砖的平均使用寿命为50次左右，冶炼工艺复杂、苛刻，盛钢时间长，精炼比例高，品种钢多且杂等，针对该工况条件，研制开发出适应其恶劣使用环境的经济型铝镁碳砖是企业发展亟需解决的难题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种经济型铝镁碳砖，用于解决背景技术中所提出的技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种经济型铝镁碳砖，包括以下质量份的原料：滑板砖再生料颗粒50-70份、电熔白刚玉细粉15-25份、再生镁碳料10-20份、鳞片石墨2-6份、金属铝粉1-3份、二乙酸甘油酯1-2份、热固性酚醛树脂3-5份；

4、所述滑板砖再生料的制备方法为：

5、将滑板生产过程中产生的残次品及钢厂使用后回收的滑板残砖人工挑拣，去除杂质，再经过1300-1450℃的高温处理15-20h，破碎成符合粒径的颗粒。

6、进一步地，所述滑板砖再生料颗粒为粒径1-3mm的滑板砖再生料颗粒与粒径3-5mm的滑板砖再生料颗粒混合而成。

7、进一步地，所述粒径1-3mm的滑板砖再生料颗粒与粒径3-5mm的滑板砖再生料颗粒的质量比为35-45:15-25。

8、进一步地，所述再生镁碳料颗粒中mgo的含量大于76wt％，c的含量大于12wt％，粒径为0.1-1mm。

9、进一步地，所述鳞片石墨的粒径小于150um。

10、进一步地，所述电熔白刚玉细粉粒径小于45μm。

11、一种经济型铝镁碳砖的制备方法包括以下步骤：

12、a1、预混：将电熔白刚玉细粉、再生镁碳料和金属铝粉预混合20-30min，得到预混粉；

13、a2、混碾：将滑板砖再生料颗粒混碾3-5min，加入1/2质量的二乙酸甘油酯和热固性酚醛树脂润湿颗粒，风送鳞片石墨继续混碾2min，再加入步骤a1制备的预混粉，混碾1min，最后加入剩余的二乙酸甘油酯和热固性酚醛树脂,混碾15-20min，得到泥料；

14、a3、困料：将步骤a2制备的泥料放入恒温恒湿房中，设置恒温恒湿房中温度为18-22℃、湿度为43-47％，静置16-24h，得到困料后泥料；

15、a4、成型：将困料后泥料按照工艺图纸和工艺规程要求的压机类型和成型参数进行生产，控制好砖坯尺寸、飞边、缺损、麻皮、层裂等外观质量，得到砖坯；

16、a5、烘烤：将步骤a4制备的砖坯置于辊道窑中，热处理后，冷却，取出，得到铝镁碳砖。

17、进一步地，所述步骤a5中热处理时，以5℃/min的升温速率升温至180-250℃，热处理12-24h。

18、本发明的有益效果：

19、(1)本发明以滑板砖再生料和再生镁碳料为主要原料，具有在高温下的强度高、抗热冲刷性能好的特性；以滑板砖再生料和再生镁碳料颗粒为骨料、电熔白刚玉细粉及鳞片石墨为基质，金属铝粉为抗氧化剂，外加热固性酚醛树脂作为结合剂，二乙酸甘油酯为固化促进剂，二乙酸甘油酯可以快速促进酚醛树脂分子生成活性中间体亚甲基醌，同时伴有羟基的醚化反应，使得酚醛树脂分子间可以快速进行交联反应，加速酚醛树脂的固化，从而缩短热处理时间，降低能耗，经过泥料混碾、困料、压制成型后再进行烘烤处理得到，具有高强度、抗热冲刷性优良等特性，能适应精炼比例高、钢水热冲刷等恶劣使用环境要求的钢包包底部位。

20、(2)本发明使用的再生料比例高达约70％，使用先进的爱立许混碾机和莱斯压机进行生产制造，工艺独特、物料混合均匀，其再生料添加技术和正产制造工艺均达到行业先进水平。

21、(3)本发明生产的铝镁碳砖，其关键强度指标高于传统铝镁碳砖，在某钢厂120t钢包包底部位多次试用，满足钢厂恶劣环境的使用要求，可成为传统铝镁碳砖的替代品，其制造成本远低于行业水平，约为传统铝镁碳砖生产成本的一半，具备良好的市场竞争力。

22、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种经济型铝镁碳砖，其特征在于，包括以下质量份的原料：滑板砖再生料颗粒50-70份、电熔白刚玉细粉15-25份、再生镁碳料10-20份、鳞片石墨2-6份、金属铝粉1-3份、二乙酸甘油酯1-2份、热固性酚醛树脂3-5份；

2.根据权利要求1所述的一种经济型铝镁碳砖，其特征在于，所述滑板砖再生料颗粒为粒径1-3mm的滑板砖再生料颗粒与粒径3-5mm的滑板砖再生料颗粒混合制成。

3.根据权利要求2所述的一种经济型铝镁碳砖，其特征在于，所述粒径1-3mm的滑板砖再生料颗粒与粒径3-5mm的滑板砖再生料颗粒的质量比为35-45:15-25。

4.根据权利要求1所述的一种经济型铝镁碳砖，其特征在于，所述再生镁碳料颗粒中mgo的含量大于76wt％，c的含量大于12wt％，粒径为0.1-1mm。

5.根据权利要求1所述的一种经济型铝镁碳砖，其特征在于，所述鳞片石墨的粒径小于150um。

6.根据权利要求1所述的一种经济型铝镁碳砖，其特征在于，所述电熔白刚玉细粉粒径小于45μm。

7.如权利要求1所述的一种经济型铝镁碳砖的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种经济型铝镁碳砖的制备方法，其特征在于，所述步骤a5中热处理时，以5℃/min的升温速率升温至180-250℃，热处理12-24h。

技术总结
本发明涉及耐火材料技术领域，公开了一种经济型铝镁碳砖及其制备方法，该经济型铝镁碳砖包括以下质量份的原料：滑板砖再生料颗粒50‑70份、电熔白刚玉细粉15‑25份、再生镁碳料10‑20份、鳞片石墨2‑6份、金属铝粉1‑3份、二乙酸甘油酯1‑2份、热固性酚醛树脂3‑5份，该铝镁碳砖制备步骤如下：第一步、预混：首先将电熔白刚玉细粉、再生镁碳料细粉和金属铝粉预混合，得到预混粉；第二步、混碾：将各原料依次混合，混碾得到泥料；第三步、困料；第四步、成型：得到砖坯；第五步、烘烤：将砖坯置于辊道窑中，热处理，得到铝镁碳砖；本发明制备的铝镁碳砖具有高强度、抗冲刷性优良等特性。

技术研发人员：程峰,徐圣,赵杰夫,梅春兰,王洛,崔任渠,李旭治
受保护的技术使用者：瑞泰马钢新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11