[發明專利]環保型的低碳鎂碳磚

有效

• 申請號: 201110365467.2
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN102503497A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 俞曉東;張雪松
• 申請（專利權）人: 江蘇蘇嘉集團新材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本發明涉及一種低碳的鎂碳磚，尤其是一種環保型的低碳鎂碳磚，屬于耐火材料制備技術領域。

背景技術

自從把碳引入耐火材料制品以來，含碳耐火材料很快就發展成為耐火材料中的一類令人矚目的優良材料品種。其中鎂碳磚成為當下最重要和用量最大的煉鋼用耐火材料品種。目前，我國每年用后的鎂碳磚有幾十萬噸，其中一部分沒有得到回收利用，或者是回收的鎂碳磚沒有得到充分利用。

處理含碳廢耐火磚的通常辦法是：分揀、破碎、均化、篩分，最后處理成各種粒度的廢磚顆粒，如5~3mm、3~1mm和小于1mm的顆粒，然后把這些顆粒加入到新的耐火磚當中。多項研究表明加入大于1mm的顆粒對于新的耐火磚性能的影響較小，但是加入小于1mm的小顆粒廢磚會嚴重影響新耐火磚的質量。

用后鎂碳磚的回收利用對于節約資源、減少能耗、防止土地占用具有現實意義。近年來隨著鋰電池的發展，石墨資源日漸昂貴。充分的用好石墨資源可以有效降低耐火磚的成本。

出于冶煉特種鋼材的需要，部分鋼種要求耐火材料內襯的碳含量越低越好。鎂碳磚中的碳含量降低后抗熱震性顯著下降，使用過程中容易出現斷裂、剝落等現象。為了提高低碳鎂碳磚的性能，常見的辦法是添加低膨脹的原料和添加納米級的碳素。前者有可能導致低碳鎂碳磚的抗侵蝕性下降或是添加物對鋼水有污染，后者對于大規模工業生產在工藝、環保、成本方面都有困難。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種環保型的低碳鎂碳磚，實現鎂碳耐火原料的循環利用，節能環保。

按照本發明提供的技術方案，所述環保型的低碳鎂碳磚，特征是，包括以下工藝步驟，組份比例按重量份數計：

（1）將去除變質層和鋼渣的用后鎂碳磚破碎成最大粒徑為3~6mm的廢磚顆粒，將廢磚顆粒在輪碾機上碾壓20~90min后，再通過磁選機除鐵，篩分得到粒徑大于1mm和小于1mm的廢磚顆粒；將小于1mm的廢磚顆粒送入風選機中風選，風選機的風速為5~20m/s，得到平均比重≤2.4的輕組份和平均比重≥2.8的重組份；所述重組份中的碳含量為2~25%，氧化鎂含量為70~90%，所述輕組份中的碳含量為50~70%，氧化鎂含量約為20~40%；單位為重量百分數；

（2）混合：將70~97份的鎂砂、0~5份的碳素、2~25份的重組份、2~5份結合劑和0~5份抗氧化劑放入混煉機中混煉成泥料，混煉時間為15~50min；單位為重量份；

（3）成型：將泥料放入模具中加壓成型得到鎂碳磚磚坯，所述成型壓力為100~250MPa；

（4）固化：將成型后得到的鎂碳磚磚坯烘烤固化，烘烘烤溫度為120~280℃，烘烤時間為10~30小時，即得到所述的環保低碳的鎂碳磚。

所述鎂砂為氧化鎂含量＞90%的燒結鎂砂、海水鎂砂或電熔鎂砂，所述鎂砂的粒度≤10mm。

所述碳素為石墨、人造石墨、碳黑、高溫瀝青粉中的一種或多種。

所述結合劑為酚醛樹脂結合劑。

所述抗氧化劑為鋁粉、硅粉、鋁鎂合金粉、鋁硅合金粉、碳化硼、碳化硅、硼化鈣、硼化鋯、碳化鈦中的一種或多種。

本發明具有以下優點：

（1）本發明從廢棄鎂碳磚中分離出以鎂砂熟料為主要成分，含少量碳的物料，該物料中既有少量石墨碳，也有結合劑碳，還包裹有氣孔；將該物料添加到低碳鎂碳磚中，可以使碳得到更好的分散，還可以增加低碳鎂碳磚的總氣孔率，有利于提高低碳鎂碳磚的抗熱震性；

（2）本發明使廢棄鎂碳磚經回收處理后得到的小于1mm的部分得到有效利用，本發明通過風選的方式，提高了小顆粒的穩定性，使之可以更可靠的被利用；

（3）本發明有利于鎂碳耐火原料的循環利用，具有節能環保的特點。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。

實施例一：一種環保低碳的鎂碳磚，包括以下工藝步驟，組份比例按重量份數計（當含量為百分比是單位為重量百分數，下同）：