一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖及生产方法技术

本发明专利技术涉及一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖及生产方法，由下列重量份数的原料配制而成：0.2mm＜粒度≤1mm的镁碳残砖10‑30份，1mm＜粒度≤3mm的镁碳残砖20‑40份，3mm＜粒度≤5mm的镁碳残砖15‑30份，0＜粒度≤1mm的电熔镁砂1‑10份，1mm＜粒度≤3mm的电熔镁砂5‑15份，3mm＜粒度≤5mm的电熔镁砂1‑10份，200目以下电熔镁砂5‑15份，鳞片石墨5‑15份，铝粉0.5‑5份，碳化硅粉0.5‑5份，结合剂1‑15份。优点是：采用本发明专利技术方法制备转炉炉帽砖可以节约矿产资源，节约能源，减少环境污染。

A magnesia bricks as the main raw material for the production of converter cap brick and production method

The invention relates to a MgO-C Bricks as the main raw material for the production of converter cap brick and production method, the weight portion of the prepared magnesia carbon bricks: 0.2mm < 1mm 10 granularity less than 30 copies, MgO-C Bricks 1mm < 3mm 20 granularity less than 40 copies of MgO-C Bricks 3mm < 5mm 15 granularity less than 30 copies, 0 fused magnesia particle size less than or equal to 1 of 1mm < 10, 1mm < fused magnesia particle size less than or equal to 5 of 3mm 15, fused magnesia 3mm < 1 granularity less than 5mm 10, below 200 mesh fused 5 15 copies. Flake graphite 5 15 copies, 5 copies of the 0.5 aluminum silicon carbide powder, 0.5 5 copies, 15 copies of bond 1. The utility model has the advantages that the converter cap brick prepared by the method of the invention can save mineral resources, save energy and reduce environmental pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖及生产方法
本专利技术涉及耐火材料的回收利用领域，尤其涉及一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖及生产方法。
技术介绍
目前，国外许多发达国家耐火材料的再生利用率一般都比较高，对废弃耐火材料的再生利用非常重视并且发展很快。欧洲废弃耐火材料的回收再生利用率已达到了近60％。许多公司同院校联合建立了专门的回收研究机构，对废弃耐火材料的再利用进行了深入的研究；地方也建立了专门回收和再加工用后耐火材料的公司；用后耐火材料逐步朝着全部被利用的方向发展，也有的企业在向零排放的方向发展。日本钢铁工业用后的耐火材料主要用作造渣剂和型砂的替代物；新日铁开发出用废料生产连铸水口的生产方法；鹿岛钢铁厂研究了滑板的再利用工艺，使修复后的滑板使用寿命与新滑板一样；大同制钢公司废旧耐火材料的利用率达到58％；意大利OfficineMeccanichediPonzanoVenetto公司开发出一种回收及利用用后耐火材料的方法，此方法主要用于回收各种炉子、中间包、铸锭模和钢包内衬的耐火材料，并将所回收的耐火材料直接喷吹入炉以保护炉壁。我国废弃耐火材料的再生利用还处于刚起步阶段，每年产生400多万吨用后耐火材料，大多数用后耐火材料作为工业垃圾被废弃和掩埋，仅有约20％得到了粗糙的利用。随着环保政策的贯彻以及耐火材料市场竞争的加剧，近几年来用后耐火材料的再利用逐步受到了重视。耐火厂和钢厂都采取了不同的方式对用后耐材进行了综合利用，有的耐火厂生产镁碳砖和铝碳砖时，加少量的用后镁碳砖和连铸铝碳材料，以降低生产成本；有的钢厂以用后镁碳砖加工成颗粒作为电炉填充料；有的钢厂把用后镁碳砖再贴补转炉和电炉衬上，以降低耐火材料的消耗，鞍钢在以用后粘土砖作转炉造渣剂方面取得了较好的效果。近些年来由于转炉用炉帽砖的国内外残酷市场现实更是逼迫我们开发出低成本的转炉炉帽砖。合理利用镁碳残砖，实现其最大价值。现有技术中，专利申请号：201511023064.4，公开了一种利用镁碳残砖制取的镁碳砖及其制备方法，以不同颗粒级配的电熔镁砂、镁碳残砖为主要原料，以酚醛树脂为结合剂，通过添加复合添加剂，对镁碳残砖进行二次资源的充分利用，有效降低耐火材料的成本和炼钢成本。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖及生产方法，以不同颗粒级配的镁碳残砖、电熔镁砂和鳞片石墨为主要原料，以酚醛树脂为结合剂，通过添加复合抗氧化剂，对镁碳残砖进行二次资源得到充分的利用，使其使用效果达到与用电熔镁砂制作的转炉炉帽砖的使用效果相同。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖，由下列重量份数的原料配制而成：0.2mm＜粒度≤1mm的镁碳残砖10-30份，1mm＜粒度≤3mm的镁碳残砖20-40份，3mm＜粒度≤5mm的镁碳残砖15-30份，0＜粒度≤1mm的电熔镁砂1-10份，1mm＜粒度≤3mm的电熔镁砂5-15份，3mm＜粒度≤5mm的电熔镁砂1-10份，200目以下电熔镁砂5-15份，鳞片石墨5-15份，铝粉0.5-5份，碳化硅粉0.5-5份，结合剂1-15份。所述的结合剂为酚醛树脂。所述的鳞片石墨的粒级为100目，所述的铝粉粒级为325目，碳化硅粉粒级为200目。所述的镁碳残砖性能指标为：MgO≥78％，CaO≤1.4％，SiO2≤2.2％，Fe2O3≤0.9％，体积密度≥3.0g/㎝3。一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖的制备方法，包括以下步骤：1)镁碳残砖处理：a)水化处理：残砖喷淋水化，一天两次，水化时间不少于一周；b)人工拣选：通过人工拣选，铲除用后镁碳砖之间粘附的火泥，同时将粘附的泥土和炉渣铲除；c)鄂破粗碎：通过颚式破碎机进行破碎，并在破粉碎过程中通过磁选除铁除去砖与砖之间，或砖的裂缝内夹杂的铁片；d)假颗粒处理：将破粉碎后的用后耐火材料以碾磨、机械破碎的方式进行预处理，通过碾磨将颗粒还原成优质原料又可以使颗粒细化，提高产品的附加值；2)烘干：将粗破后的镁碳残砖进行烘干；3)破碎、筛分：将粗破干燥后的镁碳残砖在颚式破碎机中进行二次破碎，筛分为0.2mm＜粒度≤1mm、1mm＜粒度≤3mm、3mm＜粒度≤5mm的原料；将电熔镁砂在颚式破碎机中破碎，筛分为0＜粒度≤1mm、1mm＜粒度≤3mm、3mm＜粒度≤5mm、200目以下的原料。4)按重量份数的称取原料；5)将碳化硅粉、铝粉、电熔镁砂在干式振动磨中混合均匀，制成共磨粉；6)加入三种粒度的镁碳残砖搅拌2～5分钟，一次性缓慢加入结合剂，湿混搅拌2～3分钟，再加入鳞片石墨混合搅拌1～2分钟，没有大量的石墨飞扬，最后加入共磨粉搅拌22～28分钟后出料；7)压砖机上成型；8)将成型后的砖，干燥热处理24小时以上，其中进窑口温度不高于60℃，烘烤时间8小时以上，然后110℃烘烤时间8小时以上，最后200～250℃烘烤时间8小时以上；9)成品：砖从干燥窑中出来后，待其温度降到室温，得到成品转炉炉帽砖，转炉炉帽砖的理化指标：MgO质量百分比≥78％；SiO2质量百分比≤2％；Fe2O3质量百分比≤1.5％；Al2O3质量百分比≤3％；CaO质量百分比≤1.5％；C质量百分比≥14％；灼减≤13；体积密度≥3.0g/cm3；显气孔率≤3.5％；线变化≤1％；抗折强度≥10Mpa；耐压强度≥40Mpa。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：采用本专利技术的配方及制备方法制备的转炉炉帽砖可与常规转炉炉帽砖的指标相同甚至更好。采用本专利技术方法制备转炉炉帽砖可以节约矿产资源，节约能源，减少环境污染。用镁碳残砖为主要原料，降低了生产成本，经济效益显著，改善生态环境；可增加就业，提高工业原料的二次利用，降低耐火材料的废品率。镁碳残砖和电熔镁砂通过合理的颗粒级配，达到降低气孔率，增强了成品的抗钢水冲刷能力，增强了成品的抗侵蚀性，其中所采用的镁碳残砖用量占到成品的50％-70％，提高了废品利用率。镁碳残砖进行水化处理，可解决成品层裂的问题。具体实施方式下面本专利技术进行详细地描述，但是应该指出本专利技术的实施不限于以下的实施方式。一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖，由下列重量份数的原料配制而成：0.2mm＜粒度≤1mm的镁碳残砖10-30份，1mm＜粒度≤3mm的镁碳残砖20-40份，3mm＜粒度≤5mm的镁碳残砖15-30份，0＜粒度≤1mm的电熔镁砂1-10份，1mm＜粒度≤3mm的电熔镁砂5-15份，3mm＜粒度≤5mm的电熔镁砂1-10份，200目以下电熔镁砂5-15份，鳞片石墨5-15份，铝粉0.5-5份，碳化硅粉0.5-5份，结合剂1-15份。其中，结合剂为酚醛树脂，固含量≥80％，残碳≥46％，游离酚≤10％，水分≤3.0％，PH值6～7。结合剂也可采用环保型结合剂，如：结合剂采用硅酸钠和酚醛树脂的混合物，二者的混合比例为硅酸钠:酚醛树脂＝1:2。鳞片石墨的粒级为100目，含碳质量百分比均为：C≥93.0％。铝粉粒级为325目，纯度≥99.0％。碳化硅粉粒级为200目，含SiC≥97.0％。镁碳残砖、电熔镁砂、鳞片石墨、铝粉、碳化硅粉、酚醛树脂均为市售原料；镁碳残砖性能指标为：MgO≥78％，CaO≤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖，其特征在于，由下列重量份数的原料配制而成：0.2mm＜粒度≤1mm的镁碳残砖10‑30份，1mm＜粒度≤3mm的镁碳残砖20‑40份，3mm＜粒度≤5mm的镁碳残砖15‑30份，0＜粒度≤1mm的电熔镁砂1‑10份，1mm＜粒度≤3mm的电熔镁砂5‑15份，3mm＜粒度≤5mm的电熔镁砂1‑10份，200目以下电熔镁砂5‑15份，鳞片石墨5‑15份，铝粉0.5‑5份，碳化硅粉0.5‑5份，结合剂1‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖，其特征在于，由下列重量份数的原料配制而成：0.2mm＜粒度≤1mm的镁碳残砖10-30份，1mm＜粒度≤3mm的镁碳残砖20-40份，3mm＜粒度≤5mm的镁碳残砖15-30份，0＜粒度≤1mm的电熔镁砂1-10份，1mm＜粒度≤3mm的电熔镁砂5-15份，3mm＜粒度≤5mm的电熔镁砂1-10份，200目以下电熔镁砂5-15份，鳞片石墨5-15份，铝粉0.5-5份，碳化硅粉0.5-5份，结合剂1-15份。2.根据权利要求1所述的一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖，其特征在于，所述的结合剂为酚醛树脂。3.根据权利要求1所述的一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖，其特征在于，所述的鳞片石墨的粒级为100目，所述的铝粉粒级为325目，碳化硅粉粒级为200目。4.根据权利要求1所述的一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖，其特征在于，所述的镁碳残砖性能指标为：MgO≥78％，CaO≤1.4％，SiO2≤2.2％，Fe2O3≤0.9％，体积密度≥3.0g/㎝3。5.一种根据权利要求1-4任意一项所述的以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)镁碳残砖处理：a)水化处理：残砖喷淋水化，保证砖全部淋湿，10-12小时一次，水化时间不少于7天；b)人工拣选：通过人工拣选，铲除用后镁碳砖之间粘附的火泥，同时将粘附的泥土和炉渣铲除；c)鄂破粗碎：通过颚式破碎机进行破碎，并在破粉碎过程中通过磁选除铁除去...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜男，王新杰，张义先，尹斌，金钊，王健骁，
申请(专利权)人：海城市中兴高档镁质砖有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21