1.本发明涉及建材高温耐火材料领域，具体为一种用后氮化硅结合碳化硅砖再利用预处理方法。
背景技术：
2.耐火材料是钢铁冶金、水泥、电力、石化行业重要辅助材料，在各行业有着广泛的应用。我国目前年消耗耐火材料约2400万吨，废旧耐火材料达到900万吨，若能使废旧耐火材料循环利用，不仅可大幅降低耐火材料的制备成本，还可以带动行业工业产品成本下降与发展，带来显著的经济与社会效益。
3.国内废弃耐火材料的再生利用还处于起步阶段，国外发达国家对废弃耐火材料的开发利用比较早，我国耐火材料的再生利用率还不高，仅达到20％，冶金行业废旧耐火材料回收利用率约为40％。目前，多数企业的废旧耐火材料基本上采用掩埋处理，有关实验研究显示：采用高比例的废旧耐火材料可以制成优质的耐火砖、浇注料、捣打料、修补料、溅渣护炉料、出钢口填料、引流砂和造渣剂等非常有价值的产品，而且产品性能可接近或达到原产品的水平，有些还可以超过原产品的水平。因此，在耐火原材料市场不断涨价，耐火制品市场价格受用户成本需求而不断降低的今天，充分发挥废旧耐材制品的替代物，通过技术手段，进一步提升其利用价值，具有重要意义。
4.氮化硅结合碳化硅砖在使用过程中，因与铁水以及炉内高温气体(内含硫、碱、氯等有害成分)直接接触而受到严重化学侵蚀，同时长期掩埋在地下有很多可溶性盐类渗入砖内，如果将其直接应用到浇注料会影响其流动性，如果用到耐火砖中会出现鼓泡开裂等现象，因此，再生利用前必须进行分类拣选、清洗、去除渗透层、破碎加工等工艺预处理。
技术实现要素：
5.鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种用后氮化硅结合碳化硅砖再利用预处理方法，解决用后氮化硅结合碳化硅砖无法直接应用的问题，可以有效去除渗透进入砖内的可溶性盐类物质，采用的技术方案是，包括以下步骤：步骤1，将用后氮化硅结合碳化硅砖破碎成≤5mm的颗粒；碳化硅是典型的多晶型化合物，按大类来分，有α-碳化硅、β-碳化硅两种。α-碳化硅作为磨料有黑、绿两种品种，已为人所熟知。β-碳化硅是制备碳化硅类陶瓷的主要原料，目前，细颗粒碳化硅粉料有很好的市场前景。碳化硅耐火材料具有强度高，导热系数大、抗震性好、抗氧化、耐磨损、抗侵蚀等优良的高温性能，是一种优质耐火材料。在冶金、能源、化工等行业得到广泛应用。起初的碳化硅耐火材料以粘土、sio2、硅酸盐、莫来石等为结合剂，随着高科技手段的应用，新型碳化硅制品得到广泛开发。如：氮化硅结合碳化硅、氮氧化硅结合碳化硅、反应烧结碳化硅、重结晶碳化硅、渗硅法碳化硅等碳化硅材料。碳化硅具有很强的共价键特性，在一般的工艺条件下很难烧结，通常需加入烧结助剂或通过第二相(结合相)的包裹来获得致密的碳化硅烧结块体。氮化硅、赛隆和氧氮化硅等氮化物具有较高的强
度、良好的抗热冲击性和抗氧化性，可作为碳化硅的结合相。氮化物结合碳化硅耐火材料具有较高的热稳定性和化学稳定性，而且可以在较低温度(1200～1450℃)下通过反应烧结的方法生产。氮化硅的高温性能优良，可以用作碳化硅制品的结合剂，它的制作工艺是：在碳化硅颗粒混合物中，加入15％～25％的细硅粉，在氮化炉中通入高纯氮气，以一定的温度和压力制度氮化反应烧结，硅和氮生成α-si3n4和β-si3n4，把坚硬的碳化硅结合起来，形成致密的网络结构。因此，氮化硅结合碳化硅制品具有良好的物化性能、高温性能，使用温度达1500℃，在磨具、冶金和日用、电子陶瓷等行业得到广泛应用。步骤2，将破碎后的颗粒放到加水的池中浸泡；步骤3，浸泡完成后的颗粒排水后得到高含水率颗粒料；步骤4，将高含水率颗粒料进行脱水滤干处理；步骤5，将滤干处理后的颗粒进行最后的晾晒处理即可。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤2中，颗粒与水的质量比为1:2～1:6，浸泡时间为1-4小时。
7.作为本发明的一种优选技术方案，浸泡期间每隔一小时翻动搅拌一次颗粒料。
8.作为本发明的一种优选技术方案，完成一次浸泡后换干净水重复本步骤流程4-6次。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤4中的脱水滤干处理利用容器底部和水平方向存在一定倾斜角和水的自重滤干。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤5中，控制颗粒含水率为1-2％。
11.作为本发明的一种优选技术方案，氮化硅结合碳化硅砖在高炉和电解铝槽使用后形成废旧的氮化硅结合碳化硅砖，其中含有可溶性盐离子质量浓度为5-10％，步骤5中晾干后颗粒料中可溶性盐类离子质量浓度控制在0.2％以下。
12.本发明的有益效果：本发明通过简单的方法可将用后氮化硅结合碳化硅砖中可溶性盐类有效去除，使废旧氮化硅结合碳化硅砖再生利用在浇注料和定型耐火砖中，降低耐火材料的制作成本，减少环境污染。
具体实施方式
13.实施例1
14.本实施例公开了本发明的第一种实施方式，氮化硅结合碳化硅砖在高炉和电解铝槽使用后形成废旧的氮化硅结合碳化硅砖，其中含有可溶性盐离子质量浓度为7％，采用的技术方案是，包括以下步骤：步骤1，将1吨用后氮化硅结合碳化硅砖破碎成≤5mm的颗粒；步骤2，将破碎后的颗粒放到加水的池中浸泡，颗粒与水的质量比为1：3，浸泡时间为1小时浸泡期间每隔一小时翻动搅拌一次颗粒料；完成一次浸泡后换干净水重复上述流程5次；步骤3，浸泡完成后的颗粒排水后得到含水率25％的颗粒料；步骤4，将含水率25％的颗粒料进行脱水滤干处理，得到的颗粒含水率为8％，脱水滤干处理利用容器底部和水平方向存在一定倾斜角和水的自重滤干；
步骤5，将滤干处理后的颗粒进行最后的晾晒处理，控制颗粒含水率为1％，晾干后颗粒料中可溶性盐类离子质量浓度控制在0.2％。
1.实施例2
2.本实施例公开了本发明的第二种实施方式，氮化硅结合碳化硅砖在高炉和电解铝槽使用后形成废旧的氮化硅结合碳化硅砖，其中含有可溶性盐离子质量浓度为7％，采用的技术方案是，包括以下步骤：步骤1，将1.5吨用后氮化硅结合碳化硅砖破碎成≤5mm的颗粒；步骤2，将破碎后的颗粒放到加水的池中浸泡，颗粒与水的质量比为1：3，浸泡时间为1小时浸泡期间每隔一小时翻动搅拌一次颗粒料；完成一次浸泡后换干净水重复上述流程5次；步骤3，浸泡完成后的颗粒排水后得到含水率20％的颗粒料；步骤4，将含水率20％的颗粒料进行脱水滤干处理，得到的颗粒含水率为7％，脱水滤干处理利用容器底部和水平方向存在一定倾斜角和水的自重滤干；步骤5，将滤干处理后的颗粒进行最后的晾晒处理，控制颗粒含水率为1.2％，晾干后颗粒料中可溶性盐类离子质量浓度控制在0.15％。
1.实施例3
2.本实施例公开了本发明的第三种实施方式，氮化硅结合碳化硅砖在高炉和电解铝槽使用后形成废旧的氮化硅结合碳化硅砖，其中含有可溶性盐离子质量浓度为8％，采用的技术方案是，包括以下步骤：步骤1，将2吨用后氮化硅结合碳化硅砖破碎成≤5mm的颗粒；步骤2，将破碎后的颗粒放到加水的池中浸泡，颗粒与水的质量比为1：5，浸泡时间为1小时浸泡期间每隔一小时翻动搅拌一次颗粒料；完成一次浸泡后换干净水重复上述流程5次；步骤3，浸泡完成后的颗粒排水后得到含水率25％的颗粒料；步骤4，将含水率25％的颗粒料进行脱水滤干处理，得到的颗粒含水率为10％，脱水滤干处理利用容器底部和水平方向存在一定倾斜角和水的自重滤干；步骤5，将滤干处理后的颗粒进行最后的晾晒处理，控制颗粒含水率为1.5％，晾干后颗粒料中可溶性盐类离子质量浓度控制在0.2％。
1.实施例4
2.本实施例公开了本发明的第四种实施方式，氮化硅结合碳化硅砖在高炉和电解铝槽使用后形成废旧的氮化硅结合碳化硅砖，其中含有可溶性盐离子质量浓度为8％，采用的技术方案是，包括以下步骤：步骤1，将2.5吨用后氮化硅结合碳化硅砖破碎成≤5mm的颗粒；步骤2，将破碎后的颗粒放到加水的池中浸泡，颗粒与水的质量比为1：5，浸泡时间为1小时浸泡期间每隔一小时翻动搅拌一次颗粒料；完成一次浸泡后换干净水重复上述流程5次；步骤3，浸泡完成后的颗粒排水后得到含水率25％的颗粒料；步骤4，将含水率25％的颗粒料进行脱水滤干处理，得到的颗粒含水率为10％，脱水滤干处理利用容器底部和水平方向存在一定倾斜角和水的自重滤干；
步骤5，将滤干处理后的颗粒进行最后的晾晒处理，控制颗粒含水率为1.5％，晾干后颗粒料中可溶性盐类离子质量浓度控制在0.2％。
3.上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。