CN110818393A - 一种rh炉用镁尖晶石再生砖的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种RH炉用镁尖晶石再生砖的制备方法，包括以下加工步骤：S110、制备骨料，使用回收的镁尖晶石砖制备镁尖晶石砖骨料，并混合电熔镁砂颗粒得到初级骨料；S120、制备预混合粉料，将电熔镁砂细粉、镁铝尖晶石细粉、特种添加剂和抗氧化剂混合，形成预混合粉料；S130、原料混炼，将步骤S110中制得的初级骨料和步骤S120中制得的预混合粉料依次加入混碾机中，低速混碾2‑3min，再加入外加结合剂低速混碾5‑8min，而后高速混碾15‑20min，得到混合料；S140、成型；S150、干燥。有益效果在于：通过采用该制备方法，可在耐火制品生产过程中大量使用再生废料，不但生产成本低、环保性好，且制品的使用性能好。

Description

一种RH炉用镁尖晶石再生砖的制备方法
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种RH炉用镁尖晶石再生砖的制备方法。
背景技术
随着环保治理力度的加大，造成矿石资源即耐火原料货源供应紧张，导致耐火原材料价格快速上涨，给耐火制品生产企业造成了巨大的成本和经营压力，对耐火材料工业整体生产运行秩序造成了严重影响。为了降低耐火制品的生产成本，对废旧产品的回收利用成为优先的考虑方向。现有技术中，对RH炉用镁尖晶石砖的再生利用研究较少，而且相对纯原生料的镁尖晶石产品来说，使用再生料的镁尖晶石砖寿命相对较低，且稳定性较差，导致此方向的研究陷入困局。基于上述原因，申请人设计出一种以回收RH炉镁尖晶石砖为主要原料，通过添加改性剂，提高镁尖晶石砖的高温性能，提高镁尖晶石砖质量稳定性的制备工艺。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种RH炉用镁尖晶石再生砖的制备方法，本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案具有：利用RH炉用镁尖晶石再生料重新制备的镁尖晶石砖，中高温强度、热疹稳定性能以及抗碱性渣侵蚀性能好等技术效果，详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种RH炉用镁尖晶石再生砖的制备方法，包括以下加工步骤：
S110、制备骨料，使用回收的镁尖晶石砖制备镁尖晶石砖骨料，并混合电熔镁砂颗粒得到初级骨料；
S120、制备预混合粉料，将电熔镁砂细粉、镁铝尖晶石细粉、特种添加剂和抗氧化剂混合，形成预混合粉料；
S130、原料混炼，将步骤S110中制得的初级骨料和步骤S120中制得的预混合粉料依次加入混碾机中，低速混碾2-3min，再加入外加结合剂低速混碾5-8min，而后高速混碾15-20min，得到混合料；
S140、成型，将步骤S130中的混合料取出，置于制坯机中制成砖坯，成型后砖坯的密度为3.10-3.20g/cm3；
S150、干燥，将成型的砖坯在180℃-220℃的温度下干燥24h，即得RH炉用镁尖晶石再生砖。
作为优选，所述步骤S110中的骨料采用RH炉镁尖晶石再生料经过拣选、破粉碎、水化、干燥、碾压、筛分制得；其中各粒度的重量占混合料总重量的比例如下：粒度3-5mm的10％-30％，粒度为1-3mm的10％-30％，粒度为0-1mm的10％-25％；电熔镁砂颗粒粒度为5-8mm占混合料重量的5％-15％。
作为优选，所述预混合粉料中的各组分占混合料总重量的比例如下：粒度为0.044mm的电熔镁砂细粉10％-25％、粒度为3μm-5μm的镁铝尖晶石细粉5-15％、特种添加剂3.5％-8％、抗氧化添加剂1％-5％。
作为优选，所述特种添加剂包括粒度为5μm碳化硼细粉0.5-1％、纳米级的硅微粉2-5％和5μm的煅烧氧化铝微粉1-2％，三种组分的重量比为0.5-1：2-5：1-2。
作为优选，所述镁铝尖晶石中氧化镁的含量在45％-65％，0.044mm电熔镁砂细粉中氧化镁的含量大于96％，煅烧氧化铝微粉中氧化铝的含量大于99％。
作为优选，所述抗氧化添加剂为金属硅粉和金属铝粉中的一种或两种的混合。
作为优选，所述步骤S130中，外加结合剂为改性酚醛树脂。
综上，本发明的有益效果在于：通过在RH炉用镁尖晶石砖废料处理过程中加入金属铝粉、硅粉高温氧化环境下自身氧化形成氧化铝、氧化硅封闭制品表面气孔，提高制品表面的致密度，从而提高再生镁尖晶石砖的抗渣侵蚀性能；
通过添加45％-65％MgO含量的富镁尖晶石镁砂颗粒与高活性的氧化铝微粉、金属抗氧化剂氧化后的氧化产物等再次反应，生成二次尖晶石以及镁橄榄石，构成较致密保护层，提高了制品的热态强度，并增强制品的抗氧化性；
通过添加碳化硼、碳化硅微粉在高温使用时形成网状结构，加固制品结合剂树脂碳链的强度，也就增强了制品的耐剥落性及高温抗折强度；
通过采用该制备方法，可在耐火制品生产过程中大量使用再生废料，不但生产成本低、环保性好，且制品的使用性能好。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明提供了一种RH炉用镁尖晶石再生砖的制备方法，包括以下加工步骤：
S110、制备骨料，使用回收的镁尖晶石砖制备镁尖晶石砖骨料，并混合电熔镁砂颗粒得到初级骨料，骨料采用RH炉镁尖晶石再生料经过拣选、破粉碎、水化、干燥、碾压、筛分制得；其中各粒度的重量占混合料总重量的比例如下：粒度3-5mm的10％-30％，粒度为1-3mm的10％-30％，粒度为0-1mm的10％-25％；电熔镁砂颗粒粒度为5-8mm占混合料重量的5％-15％；
S120、制备预混合粉料，将电熔镁砂细粉、镁铝尖晶石细粉、特种添加剂和抗氧化剂混合，形成预混合粉料，预混合粉料中的各组分占混合料总重量的比例如下：粒度为0.044mm的电熔镁砂细粉10％-25％、粒度为3μm-5μm的镁铝尖晶石细粉5-15％、特种添加剂3.5％-8％、抗氧化添加剂1％-5％；所述特种添加剂包括粒度为5μm碳化硼细粉0.5-1％、纳米级的硅微粉2-5％和5μm的煅烧氧化铝微粉1-2％，三种组分的重量比为0.5-1：2-5：1-2；所述镁铝尖晶石中氧化镁的含量在45％-65％，0.044mm电熔镁砂细粉中氧化镁的含量大于96％，煅烧氧化铝微粉中氧化铝的含量大于99％；所述抗氧化添加剂为金属硅粉和金属铝粉中的一种或两种的混合；
S130、原料混炼，将步骤S110中制得的初级骨料和步骤S120中制得的预混合粉料依次加入混碾机中，低速混碾2-3min，再加入外加结合剂低速混碾5-8min，而后高速混碾15-20min，得到混合料，外加结合剂为改性酚醛树脂；
S140、成型，将步骤S130中的混合料取出，置于制坯机中制成砖坯，成型后砖坯的密度为3.10-3.20g/cm3；
S150、干燥，将成型的砖坯在180℃-220℃的温度下干燥24h，即得RH炉用镁尖晶石再生砖。
采用上述制备方法，通过该改变配比，作为6种实施例，以市面上销售的某品牌RH镁尖晶石砖为对比例，其组成为电熔镁砂85％、金属抗氧化剂5％、B4C3细粉0.5％、镁铝尖晶石10％，结合剂采用酚醛树脂，加入量3.0％。对比结果如表1和表2所示。
表1：
Figure BDA0002312699670000051
表2：
Figure BDA0002312699670000052
采用实施例中的原料配比制备的RH炉用镁尖晶石砖在RH炉精炼使用时，寿命达到92-98次，与对比例中的原生料镁尖晶石砖95次使用效果基本一致，在使用过程中稳定性良好。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种RH炉用镁尖晶石再生砖的制备方法，其特征在于，包括以下加工步骤：
S110、制备骨料，使用回收的镁尖晶石砖制备镁尖晶石砖骨料，并混合电熔镁砂颗粒得到初级骨料；
S120、制备预混合粉料，将电熔镁砂细粉、镁铝尖晶石细粉、特种添加剂和抗氧化剂混合，形成预混合粉料；
S130、原料混炼，将步骤S110中制得的初级骨料和步骤S120中制得的预混合粉料依次加入混碾机中，低速混碾2-3min，再加入外加结合剂低速混碾5-8min，而后高速混碾15-20min，得到混合料；
S140、成型，将步骤S130中的混合料取出，置于制坯机中制成砖坯，成型后砖坯的密度为3.10-3.20g/cm3；
S150、干燥，将成型的砖坯在180℃-220℃的温度下干燥24h，即得RH炉用镁尖晶石再生砖。
2.根据权利要求1所述一种RH炉用镁尖晶石再生砖的制备方法，其特征在于：所述步骤S110中的骨料采用RH炉镁尖晶石再生料经过拣选、破粉碎、水化、干燥、碾压、筛分制得；其中各粒度的重量占混合料总重量的比例如下：粒度3-5mm的10％-30％，粒度为1-3mm的10％-30％，粒度为0-1mm的10％-25％；电熔镁砂颗粒粒度为5-8mm占混合料重量的5％-15％。
3.根据权利要求1所述一种RH炉用镁尖晶石再生砖的制备方法，其特征在于：所述预混合粉料中的各组分占混合料总重量的比例如下：粒度为0.044mm的电熔镁砂细粉10％-25％、粒度为3μm-5μm的镁铝尖晶石细粉5-15％、特种添加剂3.5％-8％、抗氧化添加剂1％-5％。
4.根据权利要求3所述一种RH炉用镁尖晶石再生砖的制备方法，其特征在于：所述特种添加剂包括粒度为5μm碳化硼细粉0.5-1％、纳米级的硅微粉2-5％和5μm的煅烧氧化铝微粉1-2％，三种组分的重量比为0.5-1：2-5：1-2。
5.根据权利要求3所述一种RH炉用镁尖晶石再生砖的制备方法，其特征在于：所述镁铝尖晶石中氧化镁的含量在45％-65％，0.044mm电熔镁砂细粉中氧化镁的含量大于96％，煅烧氧化铝微粉中氧化铝的含量大于99％。
6.根据权利要求3所述一种RH炉用镁尖晶石再生砖的制备方法，其特征在于：所述抗氧化添加剂为金属硅粉和金属铝粉中的一种或两种的混合。
7.根据权利要求1所述一种RH炉用镁尖晶石再生砖的制备方法，其特征在于：所述步骤S130中，外加结合剂为改性酚醛树脂。
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