[发明专利]一种再生镁铝铬砖及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种再生镁铝铬砖及制备方法。

背景技术

随着我国工业化进程的推进，高温工业的规模迅猛发展，对耐火材料的需求量也愈来愈大。含MgO含量大于75%的镁质耐火砖是我国高温产业广泛使用的耐火砖；镁砖、镁铬砖、镁铝砖等耐火砖年产量近500万吨左右，目前，生产镁铝铬砖的主要原料是：电熔镁砂、镁铝尖晶石、进口高铬矿，原料价格昂贵，生产成本高。我国每年使用后镁质砖废弃量在150万吨以上，并且废弃量在逐年累计增加；另外，冶金工业中铝热法生产金属铬会产生大量铝铬渣；这些废镁质砖和铝铬渣堆积存放，不但占用宝贵的土地资源，且对环境造成污染。

CN102336539A公开了一种利废再生免烧镁铬砖及其制备方法，将重量百分比为废镁铬砖颗粒65%～75%、电熔镁砂18%～28%、镁铝尖晶石2%～4%、液态热固性酚醛树脂3%～5%的原料混合均匀，压制成型，在200℃下烘烤24h，自然冷却后出窑即成。该方法充分循环利用了镁铬砖的生产原料，有效地减轻了环境污染。这种免烧镁铬砖，因原料废砖内部晶相不一，造成在使用中质量不稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是一种原料价格低、生产成本低、产品质量稳定的再生镁铝铬砖及制备方法。

本发明的技术方案是：

一种再生镁铝铬砖，按重量份数计组成为

废弃镁砖颗粒及粉料    65～80份

铝铬渣粉料       15～25份

铬矿粉料           5～15份

铬绿粉料              0～5份

氧化锆粉料          0～5份。

所述废镁质砖颗粒及粉料组成是粒度为3～5mm的废弃镁砖颗粒20～25份，粒度为1～3mm的废弃镁砖颗粒30～45份，粒度为1mm以下的废弃镁砖颗粒为5～10份，粒度为0.088mm以下粉体为30～35份。

所述废弃镁砖颗粒及粉料中MgO的质量百分含量为75%以上。

一种再生镁铝铬砖的制备方法，具体步骤如下：

1.1将废镁质砖去除浸蚀层后，破碎成粒度≤5mm的废镁质砖颗粒；将破碎好的废镁质砖颗粒分筛得到粒度为1mm以下、1～3mm、3～5mm的废镁质砖颗粒；

1.2将铝铬渣、铬矿、铬绿、氧化锆、部分粒度为1mm以下的废镁质砖颗粒分别破碎成粒度≤0.088mm的粉料；

1.3将55～80份废镁质砖颗粒及粉料、15～25份铝铬渣粉料、5～15份铬矿粉料、0～5份铬绿粉料、0～5份氧化锆粉料混合加入混辗机中，加入3～5份结合剂，所述的结合剂是浓度为1.17 g /ml～1.2g/ml的木质素磺酸钙溶液，进行混辗，混辗时间为8min～15min；

1.4将混辗后的物料，用压力大于200MPa的压力机内成型，制成体积密度≥3.35 g/cm³的湿坯；

1.5将湿坯置于干燥窑中干燥，干燥温度为70℃～130℃，干燥时间为15h～24h，得干坯；

1.6将干坯入高温窑进行烧成，烧成温度为1670℃～1800℃，烧成时间为80h～120h，即得再生镁铝铬砖。

所述废镁质砖颗粒及粉料组成是粒度为3～5mm的废弃镁砖颗粒20～25份，粒度为1～3mm的废弃镁砖颗粒30～45份，粒度为1mm以下的废弃镁砖颗粒为5～10份，粒度为0.088mm以下粉体为30～35份。

所述废弃镁砖为高温工业上的用后废镁砖，其浸蚀层厚度不超过30mm，MgO的质量百分含量为75%以上。

所述铝铬渣是铝热法生产金属铬所产生的工业废渣。

本发明的优点是：

以铝铬渣和高温工业用后的废镁质砖为原料，价格便宜，并生产成本低，且铝铬渣和废镁质砖得到及时处理，解决其占用空间和污染环境的问题；废镁砖与铝铬渣在高温状态下结合，能形成镁铝尖晶石、镁铬尖晶石，提高了砖的结合强度、耐磨性以及抗侵蚀能力，同时引入氧化锆，用以抑制裂纹的产生，提高了砖的热震稳定性，制得的再生镁铝铬砖化学成分和理化指标如表1所示：

表1