[發(fā)明專利]一種廢棄鎂鋁碳磚制備方鎂石-尖晶石質(zhì)匣缽的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910705167.0
• 申請(qǐng)日: 2019-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN110467436A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅旭東;劉曉楠;陳娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B35/043
• 分類號(hào): C04B35/043;C04B35/622
• 代理公司: 21246 鞍山順程商標(biāo)專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 范偉琪<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入

本發(fā)明公開了一種廢棄鎂鋁碳磚制備方鎂石?尖晶石質(zhì)匣缽的方法，是以廢棄鎂鋁碳磚顆粒、廢棄鎂碳磚細(xì)粉、鎂鋁尖晶石、特級(jí)礬土、剛玉為原料，經(jīng)混煉、成型、干燥、燒成等工序，得到利用廢棄鎂鋁碳磚制備方鎂石?尖晶石質(zhì)匣缽。由于廢棄鎂鋁碳磚中有氧化鎂、氧化鋁和石墨，價(jià)格便宜。本發(fā)明利用鎂鋁碳磚中石墨在煅燒過程中的發(fā)熱效應(yīng)促進(jìn)燒結(jié)，使廢棄鎂鋁碳磚中氧化鎂、氧化鋁在燒結(jié)作用下形成方鎂石?尖晶石質(zhì)匣缽，方鎂石主要成分是氧化鎂，是一種高溫相，尖晶石主要成分是氧化鎂、氧化鋁，也是一種高溫相，該復(fù)相匣缽具有熔點(diǎn)高、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無機(jī)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢棄鎂鋁碳磚制備方鎂石-尖晶石質(zhì)匣缽的方法。

背景技術(shù)

耐火材料廣泛應(yīng)用于冶金、玻璃、水泥、石油化工、環(huán)保等各個(gè)行業(yè)。我國(guó)每年消耗900多萬噸。我國(guó)每年產(chǎn)生400多萬噸用后耐火材料，國(guó)內(nèi)僅有約20%得到了粗糙的利用，大多數(shù)用后耐火材料作為工業(yè)垃圾被廢棄和淹埋。這對(duì)于國(guó)家是一筆巨大的資源浪費(fèi)。若能作為二次資源得到充分的利用，不但為我國(guó)節(jié)約大量的資源，提高社會(huì)效益將超過60 億元/年。特別對(duì)改善和保護(hù)環(huán)境起到重要的作用。因此，對(duì)用后耐火材料進(jìn)行再利用研究是非常有意義的。鋼鐵工業(yè)煉鋼過程產(chǎn)生大量廢棄鎂鋁碳磚，廢棄鎂鋁碳磚中有氧化鎂、氧化鋁和石墨，價(jià)格便宜，利用鎂鋁碳磚中的石墨在煅燒過程中的發(fā)熱效應(yīng)促進(jìn)燒結(jié)，使廢棄鎂鋁碳磚中氧化鎂、氧化鋁通過燒結(jié)作用形成方鎂石-尖晶石質(zhì)匣缽，方鎂石主要成分是氧化鎂，是一種高溫相，尖晶石主要成分是氧化鎂、氧化鋁，也是一種高溫相，該復(fù)相匣缽具有熔點(diǎn)高、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種廢棄鎂鋁碳磚制備方鎂石-尖晶石質(zhì)匣缽的方法，以廢棄鎂鋁碳磚為主要原料，與鎂鋁尖晶石、特級(jí)礬土、剛玉，經(jīng)揀選、細(xì)磨、混煉、成型、干燥、燒成等工序，得到利用廢棄鎂鋁碳磚制備方鎂石-尖晶石質(zhì)匣缽。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種廢棄鎂鋁碳磚制備方鎂石-尖晶石質(zhì)匣缽的方法，其特征在于，以廢棄鎂鋁碳磚為主要原料，與鎂鋁尖晶石、特級(jí)礬土和剛玉經(jīng)揀選、細(xì)磨、混煉、成型、干燥、燒成，得到利用廢棄鎂鋁碳磚制備方鎂石-尖晶石質(zhì)匣缽，其具體操作步驟如下：

步驟一，對(duì)廢棄鎂鋁碳磚進(jìn)行人工揀選，剔除粘渣部分和粘附的金屬；利用破碎機(jī)進(jìn)行破碎，隨后進(jìn)行篩分，篩上料作為后續(xù)階段的骨料，篩下料用球磨機(jī)進(jìn)行磨細(xì)，并經(jīng)化學(xué)分析確定并調(diào)整篩下料MgO含量為65-85%、Al₂O₃含量為5-10%，C含量為10-20%；

步驟二，將調(diào)整好的物料在球磨機(jī)中磨細(xì)至粒徑小于0.074mm；

步驟三，以重量百分比計(jì)，取50-60%粒徑為5-0.074mm的鎂鋁碳磚顆粒、10-20%粒徑小于0.074mm的鎂鋁碳磚細(xì)粉、10%粒徑小于0.074mm的鎂鋁尖晶石、15%粒徑小于0.074mm的特級(jí)礬土、5%粒徑小于0.074mm的剛玉為原料，在混煉機(jī)中預(yù)混5-10分鐘，得預(yù)混物料；外加入預(yù)混物料總質(zhì)量5-8％的結(jié)合劑，繼續(xù)混煉10-20分鐘，得混煉后的泥料，并將其置于開放環(huán)境中，困料5-8小時(shí)；

步驟四，經(jīng)困料后的泥料采用400噸壓機(jī)壓制成型；

步驟五，成型試樣于110℃干燥24小時(shí)；將干燥后的試樣以2℃/min的升溫速率升至900-1100℃，保溫2-6小時(shí)，再以10℃/min的升溫速率升溫至1400-1600℃，保溫2-6小時(shí)，隨爐自然冷卻后取出，即得到利用廢棄鎂鋁碳磚制備方鎂石-尖晶石質(zhì)匣缽。

所述步驟三中所用結(jié)合劑可為瀝青、熱固樹脂和樹脂粉的任一種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：1）本發(fā)明制備的方鎂石-尖晶石質(zhì)匣缽所用原料為廢棄鎂鋁碳磚，變廢為寶，提高耐火材料利用率，節(jié)約資源；2）利用廢棄鎂鋁碳磚制備的方鎂石-尖晶石質(zhì)匣缽具有良好的抗熱震穩(wěn)定性。