[发明专利]一种钢包用后废铝镁碳砖及铝尖晶石碳砖的回收工艺

说明书

技术领域

本发明属于一种耐火材料生产工艺领域，主要涉及一种钢包用后废铝镁碳砖及铝尖晶石碳砖的回收工艺。 

背景技术

中国的钢产量长期处于世界第一，钢产量呈逐年增加趋势从未改变。在冶炼过程中消耗了大量的耐火资源并产生了数百万吨用后耐火材料，其中用后耐材数量最大的当数钢包类耐火材料。如果这些材料冶炼使用后一旦被废弃将给社会环境造成极大压力，虽然目前部分得到回收利用，但仍有相当部分被遗弃。这些材料所具有的特性一方面给环境造成严重污染，比如材料中所携带的酸碱金属离子以及碳素成分经雨水冲刷后，四处飘散，污染地表及江河水流；另一方面随着资源的枯竭，各种工矿原料成本大幅度上涨，给社会生产力持续发展带来不良影响。 

  目前国内的钢包类耐火材料回收再生利用大部分局限于镁碳砖领域较多，但对铝镁碳砖及铝尖晶石碳砖的研究及工作相对较少。原因为镁碳砖的再生加工相对简单容易，回收后多见于掺加新料重新利用；铝镁碳砖及铝尖晶石碳砖在使用后强度较高，回收难度较大，回收后比重降低，为重新生产带来困难。所以在再生利用中往往较少，这造成目前市场上存在大量该废弃物降级使用或即使重新使用也造成产品质量下降。但经过研究发现该种废料在生产前多为高档矾土、刚玉、镁砂、尖晶石、石墨等制造而成，在用后性能出现一定变化，甚至某些性能有所提高，如果能够加工成耐材生产用原料将大大提高材料的附加值和利用率，所以急需解决该现状。 

发明内容

本发明的目的在于解决以上所述的技术问题，提供一种钢包用后废铝镁碳砖及铝尖晶石碳砖的回收工艺，其技术方案如下： 

一种钢包用后废铝镁碳砖及铝尖晶石碳砖的回收工艺，步骤如下：

A：分类拣选：先将残砖中的冷钢块、钢渣，从钢厂运输捎带的垃圾物等物品依靠人工拣选干净，形成相对干净的纯铝镁碳和铝尖晶石废砖；

B：剔除废砖蚀变层：将废砖表面清理干净，先将砖上粘附的钢渣、冷钢或火泥等敲掉、刮净，然后用切割机将曾经接触钢水的那一面约5-8mm左右作为变质层切掉；处理完毕后形成干净的待加工原料；

C：破碎：将清理好的原料经颚式破碎机粗破后，由提升机传送至对辊机破碎进一步细破，并经震动筛筛出成10mm以下统料；

D：混练：统料由传送设备送入大型湿碾机，每次湿碾机混练600-900公斤统料，当统料进入设备时添加复合添加剂，混练时间为25-50分钟，然后出料；

E：困料：将湿碾机混连过的原料，放置于可以简单密封的仓库内，加盖塑料布，困料20-25小时；

F：分离和干燥：将困好的原料，经锤式破碎机二次强制破碎分离；将分离好的原料装入窑车，装料厚度不超过400mm，然后经150℃-220℃隧道式烘干窑炉20-25小时干燥，干燥后形成统料；

G：筛分：将干燥好的统料经过震动筛设备筛分，筛分出不同规格的原料，包括颗粒和细粉，其中0.2mm颗粒以上的原料形成成品原料进行包装，0.2mm以下按细粉进一步加工；

H：磨粉：对于0.2mm以下原料经过磨粉设备磨出相应需要细度的细粉即可包装。

其中所述的残砖的分类拣选主要作用为：拣选出非废铝镁碳及铝尖晶石碳残砖的杂物，确保原料生产的纯净度。 

所述剔除废砖蚀变层主要作用是剔除冷钢及钢渣以及渗入砖表面的渣铁混合物，同时该层烧结相对严重不易处理，所以对原料的纯净度和工艺的可控性有所提高。变质层切掉后另作为其它耐火原料使用。 

其中所述的由颚式破碎机和对辊机组成的破粉碎及震动筛生产线主要作用为：利用颚式破碎机和对辊机揉搓和挤压的力量把大块残砖粉碎成较小颗粒，以方便后面设备处理，同时使破碎好的颗粒接近真颗粒体积形态。 

所述的湿碾机主要功能为利用碾辊和碾盘旋转过程中原料的反方向特点，造成原料在设备内受到剪切力和垂直压力的作用将部分强度较低假颗粒破碎。同时将所添加的复合添加剂混练均匀。以方便假颗粒分解，降低强度。 

所述复合添加剂为了降低树脂的结合强度以便二次破碎时容易分离，减少假颗粒的生成量，同时促进砖中Al₃C₄水化，防止半成品在热处理过程中鼓胀、开裂。 

所述的困料的目的是为了将复合添加剂和树脂等进一步充分反应，降低强度，以方便后到工序加工。 

所述的锤式破碎机主要作用为，将困好的原料，利用该设备高速旋转所产生的冲击力和离心力，使原料在设备内部充分受到机械冲击力和撞击力，充分使假颗粒表面的粉料分离，从而得到真颗粒，即原料。同时因为锤式破碎机的特点生产时过粉碎现象较少，产能较高。