[发明专利]一种环保型低碳铝镁尖晶石砖及其制备方法

权利要求书

1.一种环保型低碳铝镁尖晶石砖，其特征在于：按照重量份数计算，包括：中频炉衬回收料颗粒66-70份，刚玉细粉16-21份，活性α-氧化铝微粉2-6.5份，轻烧镁粉3-5份，超细石墨1.5-3.5份，硼化物-碳化硅复合粉体0.5-3份，无机结合剂3.5-4份；

其中，中频炉衬回收料颗粒，其成分和含量包括：Al₂O₃含量≥75％wt、MgO含量≥7％wt，CaO含量≤2.5％wt、SiO₂含量≤2.8％wt、Fe₂O₃含量≤1.5％wt，Cr₂O₃含量≤1.5％wt，其中Al₂O₃和MgO的含量之和≥90%，中频炉衬回收料颗粒的灼减量≤1.5％wt；

中频炉衬回收料颗粒包括：3-5 mm、1-3 mm和0-1 mm；

超细石墨的粒径≤0.015mm；

硼化物-碳化硅复合粉体中，硼化物的含量25%～60%，碳化硅的含量40%～75%，硼化物包括TiB₂、ZrB₂、CrB₂、NbB₂中的至少一种；

无机结合剂包括饱和硫酸镁溶液和饱和氯化镁溶液中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的环保型低碳铝镁尖晶石砖，其特征在于：刚玉细粉为烧结刚玉；烧结刚玉粒度≤0.088mm；Al₂O₃的含量≥98％wt，Fe₂O₃的含量≤0.4％wt，K₂O和Na₂O的含量之和≤1.0％wt；

轻烧镁粉的粒径为0.045～0.088mm；MgO含量≥95.0％wt，SiO₂的含量≤1.0％wt，CaO的含量≤2.0％wt，轻烧镁粉的灼减量≤2.0％wt；超细石墨的 碳含量≥97.0％wt，挥发分含量≤1.4％wt，灰分含量≤2.0％wt，水分含量≤0.5％wt；活性α-氧化铝微粉的粒径为0-3μm；活性α-氧化铝微粉中，Al₂O₃的含量≥99.0％wt，SiO₂的含量≤0.1％wt，Fe₂O₃的含量≤0.08％wt，Na₂O与K₂O的总含量≤0.3％wt；其中，α- Al₂O₃的含量≥93.0％wt。

3.一种基于权利要求1-2中任意一项所述的环保型低碳铝镁尖晶石砖的制备方法，其特征在于：具体步骤包括：

a)将中频炉衬表面的残余钢渣去除，破碎中频炉衬至粒径≤10mm的块料，对破碎后的中频炉衬进行磁选除铁，磁选后进行二次粉碎和筛分，获得多种粒径的中频炉衬回收料颗粒；

b)将刚玉细粉、活性α-氧化铝微粉、轻烧镁粉、超细石墨、硼化物-碳化硅复合粉体混合，在螺旋锥形混合机中混合25～40min，获得细粉混合料；

c)将多种粒径的中频炉衬回收料颗粒混合，获得颗粒混合料；

d)将颗粒混合料加入高速混砂机中混合搅拌1～2分钟，加入细粉混合料混合搅拌2-3分钟，再加入无机结合剂混合搅拌15～20分钟，获得环保型低碳铝镁尖晶石砖预备料；

e)将环保型低碳铝镁尖晶石砖预备料称量，放入模具中，用1000T电动螺旋压砖机压制成型，获得砖胚；

f)将砖坯放于180～220℃的炉内烘烤，烘烤时间为12～18小时，获得环保型低碳铝镁尖晶石砖。