一種高利用率再生鎂碳磚及其生產方法與流程
2023-06-14 20:47:16 2
本發明涉及一種高利用率再生鎂碳磚及其生產方法。
背景技術：
我國鋼鐵行業產量巨大，每年使用廢棄的鎂碳磚達到1000多萬噸，該材料的處理給鋼鐵企業帶來了很大的麻煩，經過耐火材料招標模式的變化，隨著功能性整體承包的發展及成熟，對耐火材料回收再生利用技術越來越緊迫，越來越重要。由於用後耐火材料只經過簡單的破碎處理，沒有進行精加工，限制了它的使用量和使用範圍，導致用後耐火材料的返回利用率較低，造成大量的資源浪費並破壞了廠區的清潔衛生。因此，對用後耐火材料進行再生利用研究是有重要意義的，再生鎂碳磚具有較好的市場和前景。
近年來，一方面，由於國內外各種礦山資源日益緊張，造成鎂碳磚產品利潤日益減薄，一些企業甚至出現虧本銷售的情況；另一方面，鎂碳磚達到使用周期後，在拆除替換過程中雖發現產品仍有大量區域未侵蝕破壞，經加工處理後應該可作為再生料繼續使用，但實際上，由於再生料經破碎後表面有較多粉料形成的小氣孔，且還含有由細粉組成的「假顆粒」，因此，使用再生料二次製備鎂碳磚時，再生料表面的小氣孔中由於含有一定量的水份，壓製成型過程中水份來不及排除，易造成產品出現層裂等現象，從而制約了再生料在轉爐鎂碳磚中的使用，造成了大量的再生料的浪費。
技術實現要素：
針對上述問題，本發明提供了一種高利用率再生鎂碳磚及其生產方法，從而對廢鎂碳磚進行循環利用，同時也能夠具有較高的耐衝刷、抗熱振、耐腐蝕性能。
本發明採用的技術方案是：
一種高利用率再生鎂碳磚，其原料的重量份配比為：粒度為3-7mm的再生料20-30份，粒度為1-3mm的再生料15-25份，粒度小於1mm的再生料15-25份，200-300目的鎂碳磚細粉17-40份，結合劑3份，上述原料的重量份之和為100份。
作為優選，所述的結合劑採用酚醛樹脂，該酚醛樹脂的粘度為10～30Pa·S，固含量≥68％。
一種高利用率再生鎂碳磚的生產方法，其特徵在於，包括以下步驟：
(1)揀選破碎：將廢鎂碳磚揀選，清除表面的火泥皮、殘鋼、鋼渣雜質，破碎、磁選；
(2)熱處理：對(1)得到的再生料進行加熱乾燥，升溫速率為8～15℃/min，升溫至350℃後保溫6～10h，並採用電磁共振均化處理，使原料性能保持穩定，選擇MgO≥75％，SiO2≤3.6％，CaO≤2.2％，Fe2O3≤1.9％，Al2O3≤4.5％的再生料備用；
(3)將經(2)得到的再生料進一步破碎後進行篩分，選擇0mm＜粒徑≤1mm的再生料、粒度1-3mm的再生料、粒度3-7的再生料和200-300目的鎂碳磚細粉；
(4)混料：按重量份選取(3)得到的粒度為3-7mm的再生料20-30份，粒度為1-3mm的再生料15-25份，粒度小於1mm的再生料15-25份和200-300目的鎂碳磚細粉17-40份混合，並將攪拌機以90r/min的速度運轉攪拌15-20min，出料；
(5)成型：將上述混料外加結合劑3份，經高速恆溫混煉30-45min，260MPa高壓成型後，經60℃-230℃，不少於28小時電熱烘乾處理，得到成品。
本發明通過對廢鎂碳磚進行破碎得到不同粒度的再生料，將這些再生料進行合理的配比和粒徑選擇，大大提高了鎂碳磚的抗氧化、耐急冷急熱性能，從而達到提高鋼包的使用壽命，節約成本的目的，採用本發明得到的鎂碳磚與普通的鎂碳磚相比，其包齡次數提高了10％以上，並且本發明完全採用廢鎂碳磚進行生產，大大節約了生產成本。
具體實施方式
下面通過具體的實施例對本發明做進一步的詳細描述。
實施例1
一種高利用率再生鎂碳磚，其原料的重量份配比為：粒度為3-7mm的再生料20份，粒度為1-3mm的再生料15份，粒度小於1mm的再生料22份，200-300目的鎂碳磚細粉40份，粘度為10～30Pa·S、固含量≥68％的酚醛樹脂3份，上述原料的重量份之和為100份。
一種高利用率再生鎂碳磚的生產方法，包括以下步驟：
(1)揀選破碎：將廢鎂碳磚揀選，清除表面的火泥皮、殘鋼、鋼渣雜質，破碎、磁選；
(2)熱處理：對(1)得到的再生料進行加熱乾燥，升溫速率為8～15℃/min，升溫至350℃後保溫6～10h，並採用電磁共振均化處理，使原料性能保持穩定，選擇MgO≥75％，SiO2≤3.6％，CaO≤2.2％，Fe2O3≤1.9％，Al2O3≤4.5％的再生料備用；
(3)將經(2)得到的再生料進一步破碎後進行篩分，選擇0mm＜粒徑≤1mm的再生料、粒度1-3mm的再生料、粒度3-7的再生料和200-300目的鎂碳磚細粉；
(4)混料：按重量份選取(3)得到的粒度為3-7mm的再生料20份，粒度為1-3mm的再生料15份，粒度小於1mm的再生料22份和200-300目的鎂碳磚細粉40份混合，並將攪拌機以90r/min的速度運轉攪拌15-20min，出料；
(5)成型：將上述混料外加粘度為10～30Pa·S、固含量≥68％的酚醛樹脂3份，經高速恆溫混煉30-45min，260MPa高壓成型後，經60℃-230℃，不少於28小時電熱烘乾處理，得到成品。
實施例2
一種高利用率再生鎂碳磚，其原料的重量份配比為：粒度為3-7mm的再生料30份，粒度為1-3mm的再生料25份，粒度小於1mm的再生料25份，200-300目的鎂碳磚細粉17份，粘度為10～30Pa·S、固含量≥68％的酚醛樹脂3份，上述原料的重量份之和為100份。
一種高利用率再生鎂碳磚的生產方法，包括以下步驟：
(1)揀選破碎：將廢鎂碳磚揀選，清除表面的火泥皮、殘鋼、鋼渣雜質，破碎、磁選；
(2)熱處理：對(1)得到的再生料進行加熱乾燥，升溫速率為8～15℃/min，升溫至350℃後保溫6～10h，並採用電磁共振均化處理，使原料性能保持穩定，選擇MgO≥75％，SiO2≤3.6％，CaO≤2.2％，Fe2O3≤1.9％，Al2O3≤4.5％的再生料備用；
(3)將經(2)得到的再生料進一步破碎後進行篩分，選擇0mm＜粒徑≤1mm的再生料、粒度1-3mm的再生料、粒度3-7的再生料和200-300目的鎂碳磚細粉；
(4)混料：按重量份選取(3)得到的粒度為3-7mm的再生料30份，粒度為1-3mm的再生料25份，粒度小於1mm的再生料25份和200-300目的鎂碳磚細粉17份混合，並將攪拌機以90r/min的速度運轉攪拌15-20min，出料；
(5)成型：將上述混料外加粘度為10～30Pa·S、固含量≥68％的酚醛樹脂3份，經高速恆溫混煉30-45min，260MPa高壓成型後，經60℃-230℃，不少於28小時電熱烘乾處理，得到成品。
實施例3
一種高利用率再生鎂碳磚，其原料的重量份配比為：粒度為3-7mm的再生料25份，粒度為1-3mm的再生料20份，粒度小於1mm的再生料20份，200-300目的鎂碳磚細粉32份，粘度為10～30Pa·S、固含量≥68％的酚醛樹脂3份，上述原料的重量份之和為100份。
一種高利用率再生鎂碳磚的生產方法，包括以下步驟：
(1)揀選破碎：將廢鎂碳磚揀選，清除表面的火泥皮、殘鋼、鋼渣雜質，破碎、磁選；
(2)熱處理：對(1)得到的再生料進行加熱乾燥，升溫速率為8～15℃/min，升溫至350℃後保溫6～10h，並採用電磁共振均化處理，使原料性能保持穩定，選擇MgO≥75％，SiO2≤3.6％，CaO≤2.2％，Fe2O3≤1.9％，Al2O3≤4.5％的再生料備用；
(3)將經(2)得到的再生料進一步破碎後進行篩分，選擇0mm＜粒徑≤1mm的再生料、粒度1-3mm的再生料、粒度3-7的再生料和200-300目的鎂碳磚細粉；
(4)混料：按重量份選取(3)得到的粒度為3-7mm的再生料25份，粒度為1-3mm的再生料20份，粒度小於1mm的再生料20份和200-300目的鎂碳磚細粉32份混合，並將攪拌機以90r/min的速度運轉攪拌15-20min，出料；
(5)成型：將上述混料外加粘度為10～30Pa·S、固含量≥68％的酚醛樹脂3份，經高速恆溫混煉30-45min，260MPa高壓成型後，經60℃-230℃，不少於28小時電熱烘乾處理，得到成品。