[发明专利]一种用于转底炉铺底料的镁碳质材料及其制备方法

权利要求书

1.一种镁碳质铺底料，由铺底料原料和外配添加剂组成；其特征在于：外配添加剂的重量为铺底料原料总重量的1.5％～4％.，采用的铺底料原料按重量百分比数据如下，总计为100％：

废弃镁碳砖75％～85％；

镁砂4％～9％；

石墨化沥青6％～9％；

废糖浆2％～4％；

酚醛树脂结合剂2％～3％。

2.如权利要求1所述的镁碳质铺底料，其特征在于：废弃镁碳砖粒度组成为：粒度区间分别为小于200目的细粉，200目～2mm，2～3mm，3～5mm分别为10％～13％，14％～17％，22％～30％，40％～54％。

3.如权利要求1所述的镁碳质铺底料，其特征在于：镁砂粒度组成为：粒度区间分别为小于200目的细粉，200目～1mm，1～3mm分别为20％～25％，40％～50％，30％～35％。

4.如权利要求1所述的镁碳质铺底料，其特征在于：所述废弃镁碳砖，其成份含量为：82％～87％的MgO，5％～9％的C，2％～3％SiO₂，2％～3％的CaO，4％～5％的Al₂O₃，＜1％的Fe₂O₃。

5.如权利要求1～4任一项所述的镁碳质铺底料，其特征在于：外配添加剂选自以下的一种或其组合：

(1)外配添加剂选择1％的Al₂O₃超微粉和1.5％～3％的镁铝合金细粉(150目～300目)；

(2)外配添加剂选择1.5％～2％的金属硅粉和1％～1.5％的碳化硅粉；

(3)外配添加剂选择1.5％～2.5％的氮化钛。

6.如权利要求1～4任一项所述的镁碳质铺底料，其特征在于：所述用原料镁砂粒度小于等于3mm；石墨化沥青的固定碳含量＞75％，软化点＞250℃；

镁碳质材料中含有大量碳素，碳含量为20％～32％，碳素的形态为石墨和炭黑的混合物。

7.如权利要求1～6任一项所述的镁碳质铺底料的制备方法，其特征在于废弃的镁碳砖需经过如下处理：将废弃的镁碳砖破碎、磁选后清除杂质，然后将碎块状的废气镁碳砖放入耐酸的容器内，喷入弱酸性水溶液，静置6～8小时，再通入110℃以上的水蒸气不小于2小时；最后将粉化后的废镁碳砖高温750℃～850℃烘烤4～6小时，脱除结晶水，得到可以达到配料要求的废镁碳原料。

8.如权利要求8所述的镁碳质铺底料的制备方法，步骤如下：

(1)石墨化沥青的制备：取沥青放置在高压反应釜内，反应釜压力控制在0.3～0.5MPa，温度在400～440℃，保温3～4小时，在制取石墨化沥青过程中通过泄压阀放出产生的馏分，保温结束后缓慢泄压到常压，同时温度控制在350～400℃，蒸馏完成后设备中剩余物料为石墨化沥青；

(2)将废弃的镁碳砖破碎、磁选后清除杂质，然后将碎块状的废弃镁碳砖放入耐酸的容器内，喷入弱酸性水溶液，静置6～8小时，再通入110℃以上的水蒸气不小于2小时；最后将粉化后的废镁碳砖高温750℃～850℃烘烤4～6小时，脱除结晶水，得到处理后的废弃镁碳砖；

(3)按照原料配比，将所述处理后的废弃镁碳砖，镁砂，废糖浆，酚醛树脂结合剂，石墨化沥青依次加入混合机中，混匀时间控制在15～25min，混合均匀后排出混合料，然后将混匀料放入压块机中制作成椭球状的生球；

(4)最后将成型的生球放入窑中150℃～400℃进行烘烤，烘烤时间为20～30小时，获得转底炉镁碳质铺底料。

9.如权利要求7或8所述的镁碳质铺底料的制备方法，其特征在于，权利要求7和权利要求8的步骤2)所述杂质为废弃的镁碳砖所含的残钢、钢渣。

10.如权利要求1-6任一项所述镁碳质铺底料的用途，其特征是用于转底炉。