一種鋁碳化硅碳磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁碳化硅碳磚及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋁碳化硅碳磚廣泛應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)中的鐵水承載工具，如鐵水罐內(nèi)襯和魚雷罐內(nèi) 襯。目前，鐵水罐（魚雷罐）用鋁碳化硅碳磚主要成分是鋁礬土、電熔剛玉、碳化硅以及石 墨，以樹脂為結(jié)合劑，高壓成型，在220°c溫度下烘烤24小時，即為成品。
[0003] 隨著鋼鐵行業(yè)的快速發(fā)展，消耗的鋁碳化硅碳磚的數(shù)量越來越多，從而報廢的耐 火材料也越來越多，報廢的耐火材料變成垃圾，不但占用土地，污染環(huán)境，而且浪費日益貧 乏的資源。
[0004]鋁碳化硅碳磚主要成分是鋁礬土、石墨、碳化硅和剛玉，其中鋁礬土價格1700元/ 噸左右，其它三個價格均在5000元/噸左右。如果重復(fù)利用廢鋁碳化硅碳磚，加工后的再 生料價格也就在600元/噸，通過技術(shù)配方調(diào)整，使其具備原生磚同等使用效果。由此，申 請人提供了一種再生鋁碳化硅碳磚及其制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種綜合性能好的再生鋁碳化硅碳磚及其制備 方法。
[0006]有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N再生鋁碳化硅碳磚，由以下原料制備得到：
[0007]
[0008]優(yōu)選的，所述再生鋁碳化硅碳磚中還包括3~8重量份的添加劑，所述添加劑為抗 氧化材料。
[0009]優(yōu)選的，所述廢的鋁碳化硅碳磚的含量為40~60重量份。
[0010] 優(yōu)選的，所述鋁礬土的含量為15~40重量份。
[0011] 優(yōu)選的，所述石墨的含量為4~6重量份。
[0012] 優(yōu)選的，所述結(jié)合劑選自樹脂和磷酸中的一種或兩種。
[0013]優(yōu)選的，所述樹脂為熱固性樹脂。
[0014]優(yōu)選的，所述廢的錯碳化娃碳磚中包括0~25wt%的5~3mm的廢的錯碳化娃碳 磚顆粒料、25wt%~40wt%的3~Imm的廢的錯碳化娃碳磚顆粒料和5wt%~20wt%的廢 的鋁碳化硅碳磚顆粒料。
[0015]本申請還提供了一種再生鋁碳化硅碳磚的制備方法，包括以下步驟：
[0016] 將30~70重量份的廢的鋁碳化硅碳磚、15~55重量份的鋁礬土、3~7重量份 的石墨和3~7重量份的結(jié)合劑混碾，得到混合料；
[0017] 將所述混合料打壓后干燥，再進(jìn)行烘烤，得到再生鋁碳化硅碳磚。
[0018] 優(yōu)選的，所述混合料中還包括3~8重量份的添加劑，所述添加劑為抗氧化材料。
[0019] 本申請?zhí)峁┑脑偕X碳化硅碳磚是以廢的鋁碳化硅碳磚為主要原料，再添加鋁礬 土、石墨及結(jié)合劑；其中鋁礬土具有很高的硬度、耐磨性與耐火度，基質(zhì)鋁礬土，其在高溫下 可以形成莫來石相，提高基質(zhì)的耐火度與膨脹性，石墨對爐渣的不濕潤性，與耐火材料在高 溫下不發(fā)生共熔，耐火度高，使磚的導(dǎo)熱性、抗熱震性顯著提高；本申請通過添加上述組分 并調(diào)節(jié)上述組分的含量，使再生鋁碳化硅碳磚顯氣孔率低于9. 0 %，耐壓強度彡45MPa，燒 后線變化< 1.5%。
【具體實施方式】
[0020] 為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進(jìn)行描述，但是 應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的 限制。
[0021] 本發(fā)明實施例公開了一種再生鋁碳化硅碳磚，由以下原料制備得到：
[0022]
[0024] 本申請再生鋁碳化硅碳磚是一種以用后鋁碳化硅碳磚為主要原料，再添加適量的 鋁礬土、石墨與結(jié)合劑，組成了復(fù)合酸性耐火材料，主要用于鐵水罐或魚雷罐工作襯。由于 其與鐵水直接接觸，并接受鐵水及渣的侵蝕、沖刷以及運行過程中的反復(fù)接倒鐵水產(chǎn)生的 熱剝落，本申請的再生鋁碳化硅碳磚顯氣孔率低，而使其耐鐵水侵蝕，耐壓性能高，燒后永 久線變化率為正。
[0025] 本申請再生鋁碳化硅碳磚以廢的鋁碳化硅碳磚即用后鋁碳化硅碳磚為主要原料， 其主要成分為鋁礬土、石墨與碳化硅。鋁碳化硅碳磚經(jīng)過長期在1500°C左右的高溫下使用 后，其中鋁礬土顆粒的體積穩(wěn)定性比原生鋁礬土更穩(wěn)定，同時石墨滲入了鋁礬土顆粒內(nèi)部， 更提高了鋁礬土的抗侵蝕性和熱震穩(wěn)定性。本申請?zhí)砑訌U的鋁碳化硅碳磚替代部分原生的 鋁礬土、石墨及碳化硅，可以保證產(chǎn)品性能不會下降，又可降低成本，減少環(huán)境污染。本申請 所述廢的鋁碳化硅碳磚只要是用過的鋁碳化硅碳磚即可，本申請沒有特別的限制。本申請 所述廢的錯碳化娃碳磚包括〇~25wt%的5~3mm的廢的錯碳化娃碳磚顆粒料、25wt%~ 40wt%的3~Imm的廢的錯碳化娃碳磚顆粒料和5wt%~20wt%的廢的錯碳化娃碳磚顆粒 料；本申請所述廢的錯碳化娃碳磚還可以是IOmm以內(nèi)的統(tǒng)料或分級料。本申請所述廢的錯 碳化硅碳磚的添加量為30~70重量份，在一些實施例中，所述廢的鋁碳化硅碳磚的添加量 優(yōu)選為40~60重量份，在一些實施例中，所述廢的鋁碳化硅碳磚的添加量優(yōu)選為45~55 重量份。
[0026]本申請所述再生鋁碳化硅碳磚中還包括鋁礬土，鋁礬土主要成分是氧化鋁，系含 有雜質(zhì)的水合氧化鋁。在鋁碳化硅碳磚中添加鋁礬土，鋁礬土耐火度高，高溫下具有較好的 體積穩(wěn)定性，抗鐵水侵蝕能力強，硬度很高，耐磨性好，添加鋁礬土可以提高再生鋁碳化硅 碳磚的抗鐵水沖刷、抗鐵水侵蝕能力，添加中小顆粒的鋁礬土，高溫下可以形成莫來石相， 提高基質(zhì)的耐火度和膨脹性。所述鋁礬土的添加量為15~55重量份，在一些實施例中，所 述鋁礬土的添加量優(yōu)選為15~40重量份，在一些實施例中，所述鋁礬土的添加量優(yōu)選為 25~35重量份。
[0027]按照本發(fā)明，所述再生鋁碳化硅碳磚中還包括石墨，所述石墨對爐渣具有不潤濕 性，使得再生鋁碳化硅碳磚在高溫下不發(fā)生共熔，耐火度高，加入石墨可使磚的導(dǎo)熱性、抗 熱震性顯著提高，但加入量過多則會使產(chǎn)品的抗剝落性能降低。本申請所述石墨的添加量 為3~7重量份，在一些實施例中，所述石墨的添加量優(yōu)選為4~6重量份。
[0028] 本申請所述再生鋁碳化硅碳磚中還包括結(jié)合劑，所述結(jié)合劑主要是在常溫條件下 保證磚坯的強度，以滿足再生鋁碳化硅碳磚的儲存及運輸。本申請所述結(jié)合劑優(yōu)選為磷酸 和樹脂中的一種或兩種，所述樹脂優(yōu)選為熱固性樹脂。所述結(jié)合劑的添加量為3~7重量 份，在一些實施例中，所述結(jié)合劑的添加量優(yōu)選為4~5重量份。
[0029]為了提高再生鋁碳化硅碳磚的性能，本申請所述再生鋁碳化硅碳磚中還包括添加 劑，所述添加劑優(yōu)選為抗氧化材料，更優(yōu)選為碳化硅、硅和鋁中的一種或多種，最優(yōu)選為碳 化硅，所述碳化硅是一種優(yōu)良的耐火材料，具有耐高溫、耐侵蝕、高強度、耐磨、膨脹系數(shù)小 和高導(dǎo)熱性的優(yōu)點，加入數(shù)量較多的碳化硅細(xì)粉，可以加強基質(zhì)的性能，同時還能防止石墨 氧化。本申請所述添加劑的含量為3~8重量份，更優(yōu)選為5重量份。
[0030] 本申請還提供了一種再生鋁碳化硅碳磚的制備方法，包括以下步驟：
[0031] 將30~70重量份的廢的鋁碳化硅碳磚、15~55重量份的鋁礬土、3~7重量份 的石墨與3~7重量份的結(jié)合劑混碾，得到混合料；
[0032] 將所述混合料打壓后干燥，再進(jìn)行烘烤，得到再生鋁碳化硅碳磚。
[0033] 在上述制備過程中，為了使再生鋁碳化硅碳磚中的各種組分混合均勻，本申請優(yōu) 選將廢的鋁碳化硅碳磚顆粒料在行星式輪碾機后，再加入結(jié)合劑，混碾2~3min，再加入石 墨、錯鞏土，混碾40~50min，得到混合料。
[0034]按照本發(fā)明，在得到混合料后本申請則將混合料采用4