再生叶腊石碳化硅碳砖及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种再生叶腊石碳化硅碳砖以废弃的叶腊石碳化硅碳砖为主要原料，由于叶腊石碳化硅碳砖经过烧结，硬度高于原生叶腊石，进而有利于提高再生叶腊石碳化硅碳砖的强度；同时废弃的叶腊石碳化硅碳砖与石墨、添加剂和铝矾土粘结性良好，可以很好的排除泥料内部的空气，进而降低气孔率；此外，本发明专利技术以废弃的叶腊石碳化硅碳砖为主要原料，不仅降低了碳砖的成本，而且解决了废弃的叶腊石碳化硅碳砖对环境的污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无机材料
，尤其涉及。
技术介绍
叶腊石碳化娃碳砖的主要成分为叶腊石30~60%、石墨5~15%、碳化娃5~15%和铝矾土 5~15%，是一种重要的耐火材料，广泛用于钢铁生产中铁水运输设备铁水罐的内切砖，其用于铁水罐内砌砖具有以下优势:1)应用叶腊石质碳砖在盛接铁水时可缩小砖缝，很少出现渗铁现象；同时，由于在高温下，砖表面是以鳞石英为主要存在形式，即为光滑陶瓷面，因而增大了砖与渣界面的润湿角，使得界面处熔渣不易挂贴在包壁上，减少渣对包壁的侵蚀；2)铝矾土的硬度很高，且耐磨性和耐火度也高于叶蜡石，因而基质用铝矾土细粉，可以形成莫来石相，提高基质的耐火度和膨胀性；3)石墨对炉渣的不湿润性，使得碳砖在高温下不发生共熔，耐火度高，而且加入石墨可使砖的导热性、抗热震性显著提高；4)SiC是一种优良的耐火材料，具有耐高温、耐侵蚀、高强度、耐磨、膨胀系数小和高导热性的优点，加入数量较多的SiC细粉，可以加强基质的性能，同时还能防止石墨氧化。但是，随着我国钢铁产能迅猛发展，消耗的耐火材料叶蜡石碳化硅碳砖也是越来越多，目前，叶蜡石碳化硅碳砖都是采用原生叶蜡石、石墨、碳化硅为主要原料生产，对原料有较强的依赖性，成本较高；且由于原生叶蜡石硬度较低，在配料混碾过程中，容易出现再粉碎现象，导致树脂对叶蜡石颗粒包裹不好，影响泥料的柔和性，压制后气孔率一般为10%左右，而且常温耐压强度偏低，只有35MPa左右。因此，寻求一种叶蜡石碳化硅碳砖，不仅具有气孔率低、强度高的特性且生产成本低是目前叶蜡石碳化硅碳砖材料所需解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种，本专利技术提供的再生叶腊石碳化硅碳砖具有低的气孔率和高的耐压能力，且生产成本低。本专利技术提供了一种再生叶腊石碳化硅碳砖，以重量份数计，包括:废弃的叶腊石碳化娃碳砖45~65份；招帆土 25~45份；石墨3~6份；添加剂4~10份；树脂粘合剂2~4份；所述添加剂为碳化硅和工艺硅中的任意一种或两种。 优选的,所述废弃的叶腊石碳化娃碳砖为粒径为5~3_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖，粒径为3~1_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖和粒径为I~0_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖中的任意一种或几种。优选的,所述废弃的叶腊石碳化娃碳砖为粒径为5~3_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖，粒径为3~1_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖和粒径为I~0_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖的混合物。优选的,所述废弃的叶腊石碳化娃碳砖，以重量份数计,包括:粒径为5~3mm的废弃的叶腊石碳化娃碳砖5~20份；粒径为3~Imm的废弃的叶腊石碳化娃碳砖25~35份；粒径为I~Omm的废弃的叶腊石碳化娃碳砖5~15份。优选的，所述添加剂为碳化硅和工艺硅的混合物或碳化硅。优选的，所述树脂粘合剂为酚醛树脂。本专利技术还提供了一种再生叶腊石碳化硅碳砖的制备方法，包括:I)将45~65重量份废弃的叶腊石碳化硅碳砖、25~45重量份铝矾土、3~6重量份石墨、4~10重量份添加剂和2~4重量份树脂粘合剂混碾，得到混碾料；所述添加剂为碳化硅和工艺硅中的一种或两种；2)将得到的混碾料成型，得到再生叶腊石碳化硅碳砖初坯； 3)将再生叶腊石碳化硅碳砖初坯干燥，得到再生叶腊石碳化硅碳砖。优选的,所述废弃的叶腊石碳化娃碳砖为粒径为5~3_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖，粒径为3~1_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖和粒径为I~0_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖中的一种或几种。优选的，所述步骤2)具体为:将得到的混碾料通过150~1000吨的摩擦压砖机打击6~15次，得到再生叶腊石碳化硅碳砖初坯。优选的，所述步骤3)所述干燥烘烤为在自然干燥18~36小时，再在180~250°C烘烤18~36小时。与现有技术相比，本专利技术提供的再生叶腊石碳化硅碳砖以废弃的叶腊石碳化硅碳砖为主要原料，由于废弃的叶腊石碳化硅碳砖经过烧结，硬度高于原生叶腊石，进而有利于提高再生叶腊石碳化硅碳砖的强度；同时废弃的叶腊石碳化硅碳砖与石墨、添加剂和铝矾土粘结性良好，可以很好的排除泥料内部的空气，进而降低气孔率，实验结果表明，本专利技术提供的原生叶蜡石碳砖强度50MPa，气孔率低至7.2%;此外，本专利技术以废弃的叶腊石碳化硅碳砖为主要原料，不仅降低了碳砖的成本，而且解决了废弃的叶腊石碳化硅碳砖对环境的污染。【具体实施方式】本专利技术提供了一种再生叶腊石碳化硅碳砖，以重量份数计，包括:废弃的叶腊石碳化娃碳砖30~60份；铝矾土 25~45份；石墨3~6份；添加剂6~10份；树脂粘合剂2~4份；所述添加剂为碳化硅和工艺硅中的一种或两种。具体的,所述废弃的叶腊石碳化娃碳砖优选为粒径为5~3_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖，粒径为3~1_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖和粒径为I~0_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖中的任意一种或几种；更优选为粒径为5~3_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖和粒径为3~1_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖的混合物、粒径为5~3_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖和粒径为I~0_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖的混合物、粒径为3~1_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖和粒径为I~0_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖的混合物以及5~3mm的废弃的叶腊石碳化娃碳砖、粒径为3~1_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖和粒径为I~0_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖的混合物；更优选为粒径为5~3_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖、粒径为3~1_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖和粒径为I~0_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖的混合物；所述粒径为5~3mm的废弃的叶腊石碳化娃碳砖、粒径为3~Imm的废弃的叶腊石碳化娃碳砖和粒径为I~0_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖的混合物中，以重量份数计，所述粒径为5~3mm的废弃的叶腊石碳化娃碳砖优选为10~20份,所述粒径为3~Imm的废弃的叶腊石碳化娃碳砖优选为25~35份，所述粒径为I~0_的废弃的叶腊石碳化硅碳砖粒径为5~15份；本专利技术所述的再生叶腊石碳化硅碳砖中，所述废弃的叶腊石碳化娃碳砖优选为50~60重量份。 本专利技术对所述废弃的叶腊石碳化硅碳砖没有特殊要求，本领域技术人员熟知的废弃的叶腊石碳化硅碳砖即可，优选为使用过的叶腊石碳化硅碳砖；本专利技术将废弃的叶腊石碳化娃碳砖作为再生叶腊石碳化娃碳砖的主要原料，由于废弃的叶腊石碳化娃碳砖中的石墨、叶腊石、碳化硅等组分完全粘接，与树脂粘合剂润湿良好，压制时，可以很好排除泥料内部的空气，降低气孔率，同时，碳砖内部空隙减少，使得树脂粘合剂填充充分，也使得再生后的碳砖强度提高，此外，由于叶腊石碳化硅碳砖在使用时经过高温碳化形成良好的碳网结构，所以废弃的碳砖由于含有碳网结构也能提高再生叶腊石碳化硅碳砖的强度。本专利技术所述的再生叶腊石碳化硅碳砖中，以重量份数计，所述铝矾土优选为30~40重量份；所述石墨优选为4~5份。本专利技术中，所述添加剂为碳化硅和工艺硅中的任意一种或两种，更优选为碳化硅和工艺硅的混合物或碳化硅；所述碳化硅与工艺硅的混合物中，以重量份数计，所述碳化硅优选为4~7份,更优选为5~6份,所述工艺娃优选为0.5~2份,更优选为0.8~1.2份；本专利技术所述的再生叶腊石碳化硅碳砖中，以重量份数计，所述添加剂优选为5~8份，更优选为6~7份。所述树脂粘合剂优选为酚醛树脂，最优选为液态热固性酚醛树脂；本专利技术所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种再生叶腊石碳化硅碳砖，以重量份数计，包括：废弃的叶腊石碳化硅碳砖45～65份；铝矾土25～45份；石墨3～6份；添加剂4～10份；树脂粘合剂2～4份；所述添加剂为碳化硅和工艺硅中的任意一种或两种。

【技术特征摘要】
1.一种再生叶腊石碳化硅碳砖，以重量份数计，包括： 废弃的叶腊石碳化娃碳砖45~65份； 铝矾土 25~45份； 石墨3~6份； 添加剂4~10份; 树脂粘合剂2~4份； 所述添加剂为碳化娃和工艺娃中的任意一种或两种。2.根据权利要求1所述的碳砖，其特征在于，所述废弃的叶腊石碳化硅碳砖为粒径为5~3_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖，粒径为3~1_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖和粒径为I~0_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖中的任意一种或几种。3.根据权利要求2所述的碳砖，其特征在于，所述废弃的叶腊石碳化硅碳砖为粒径为5~3_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖，粒径为3~1_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖和粒径为I~0_的废弃的叶腊石碳化娃碳砖的混合物。4.根据权利要求3所述的碳砖，其特征在于，所述废弃的叶腊石碳化硅碳砖，以重量份数计，包括： 粒径为5~3mm的废弃的叶 腊石碳化娃碳砖5~20份； 粒径为3~Imm的废弃的叶腊石碳化娃碳砖25~35份； 粒径为I~Omm的废弃的叶腊石碳化娃碳砖5~15份。5.根据权利要求1所述的碳砖，其特征在于，所述添加剂为碳化硅和工...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶进，曾立民，唐安山，章兴高，
申请(专利权)人：湖南湘钢瑞泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43