[發明專利]回收利用熔模鑄造舊型殼粉料制作的耐火磚用耐火骨料及其加工方法

無效

• 申請號: 201210481578.4
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN102951916A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 譚世明;柳薇
• 申請（專利權）人: 柳薇
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 韓建英

技術領域

本發明涉及一種資源回收利用做耐火磚的材料，特別是回收利用熔模鑄造舊型殼粉料制作的耐火磚用耐火骨料及其加工方法。其是將回收的熔模鑄造舊型殼制成粉料再用于制作耐火磚用的耐火骨料。

技術背景

通常，耐火磚是由耐火材料加工制作并經高溫燒結或者高壓壓制而成，或者采用化工工藝和方法合成。但是據申請人所知，至今還沒有一種耐火磚是使用回收的熔模鑄造舊型殼制成的粉料制作的。

如中國專利文獻CN102712538A公開的《耐火磚用組合物、耐火磚、耐火磚的制造方法》（申請號：201180007008.5?）?該發明涉及的耐火磚用組合物是將涂覆的耐火骨料與黏合劑用粘結劑配合而成，所述涂覆的耐火骨料是在耐火骨料的表面被覆包含涂覆用粘結劑的涂覆層而制備的。由于耐火骨料的表面被覆有包含涂覆用粘結劑的涂覆層，黏合劑用粘結劑可以通過該包含涂覆用粘結劑的涂覆層將耐火骨料結合，通過粘結劑相互的結合可以使耐火骨料強固地結合。此外，該發明通過燒制耐火骨料表面的涂覆用粘結劑，可以形成附著于耐火骨料表面的碳化層。該碳化層發揮對急劇加熱的緩沖層的效果。

再如，中國專利文獻CN?202452833U公開的《專用于水泥窯的結構一體化復合耐火磚》（申請號：201120545005.4?），該耐火磚由氧化鎂材料構成的工作層（耐火層）與氧化鋁材料構成的非工作層（隔熱、保溫層）經過高壓壓制而成；耐火層與隔熱、保溫層之間的連接面為若干個等腰Ｖ形連接面。

此外，中國專利文獻CN102659435A公開的《抗水化免燒鈣鎂磚》（申請號：201120545005.4?），其屬于耐火材料；旨在提供一種無需作表面防水處理即可長期存放的鈣鎂磚。它由耐火材料與結合劑按１００：４～７的重量比配制而成；按質量百分比計算，耐火材料由１２～８０％的Ａ料、２０～８８％的鎂砂配成；其中，A料由A料粗砂10～20%、A料中砂10～20%、A料細砂20～30%、A料粉30～50%配成，鎂砂由鎂砂粗砂10～20%、鎂砂中砂10～20%、鎂砂細沙20～30%、鎂砂粉30～50%配成；結合劑是氯化鎂溶液、硅酸鈉溶液、磷酸溶液之一，或者是黏度為5～15Pa·S的酚醛樹脂。

上述專利文獻所公開的耐火磚及其制造方法，均沒有涉及回收利用再生資源作為生產耐火磚的耐火骨料的技術內容，這說明利用再生資源作為耐火磚用的耐火骨料，在耐火磚制造行業和技術領域還是一項空白。申請人認為，對資源回收再利用是現階段中國在發展建設中必不可少的一項措施，也是優化環境、防止資源浪費的一種好的途徑，申請人通過調查發現，對熔模鑄造舊型殼的回收再利用現已經引起科技人員的關注，并成為他們進行科研的重要課題。

據有關資料介紹，熔模鑄造是在由易熔材料（比如工業蠟）制成的模樣上逐層涂敷耐火材料制成型殼，再經過高溫烘干，然后澆注液態金屬，待其冷卻后，獲得鑄件的方法。中國每年生產熔模鑄件近200萬噸，產生180萬噸到200萬噸熔模鑄造舊型殼。需要指出的是，作為精密鑄造的殼型材料，無論是面層材料還是作為加固層的耐火材料，其組成成分主要含有鋯石，電熔剛玉，熔融石英和包括高鋁礬土、莫來石的鋁---硅系耐火材料。目前，對于這些舊型殼的處理，絕大多數企業采取丟棄或者填埋的方式，這樣帶來的后果是既占用了土地，又污染環境，同時還增加了企業的垃圾處理費和社會的環保成本。事實上，在舊型殼中含有5%—15%的鋯石，或者20%—30%的剛玉，其余為65%左右是鋁—硅系耐火材料，這些都是價高質優的耐火材料，將其再生利用，會創造很大的經濟效益。其中，鋯石近年來價格高達22000元每噸。融熔剛玉12000元∕每噸。莫來石也有2000元∕每噸。上述幾種材料的耐火度最低為1540度。鋯石，剛玉、莫來石是作為精密鑄造的殼型材料使用，使用完后卻作為垃圾處理，這十分可惜。將使用后作為垃圾處理的熔模鑄造舊型殼再回收再利是利國利民的一件有益的事情，應該引起生產熔模鑄造型殼廠家的高度重視。

申請人認為：將回收的上述材料進行相應工藝處理后作為耐火磚的材料是完全可行的。申請人通過研究發現，這些殼型材料在金屬澆注前已經經過高溫焙燒處理，澆注后相當于再次熱再生處理，從而優化了材料結構?，使其具有線膨脹量低，材料表面雜質氣化，完全分解和燃燒后比較純凈的特點，如果使用其制造耐火磚，應當是具備了良好的耐高溫性能。鑒于上述回收的舊型殼的物料是鋯石，剛玉粉，高嶺土熟料和莫來石粉等耐火材料，如果進行再生回收處理后將其用于制造耐火磚，會產生很大的經濟，社會和環保效益。

?發明內容