[发明专利]节能环保型无碳钢包预制块及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种节能环保型无碳钢包预制块及其制备方法。

背景技术

目前，无碳钢包预制块所使用的原料主要为板状刚玉、棕刚玉或致密刚玉。一方面，由于国内外各种矿山资源日益紧张，使其原料成本不断上升；但又由于钢铁行业发展受限，无碳钢包预制块产品利润空间却急剧缩小；另一方面，无碳钢包在达到使用周期后，发现无碳钢包预制块拆除替换过程中仍有大量区域未侵蚀破坏，这些材料经加工处理后应该可作为再生料继续使用。但由于再生料中含有较多杂质和低共熔相，再破碎时假颗粒较多，重复使用时会严重影响产品的理化性能、高温强度和抗侵蚀性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能环保型无碳钢包预制块及其制备方法，该方法以再生料制备节能环保型无碳钢包预制块，可以实现再生资源的充分利用，从而降低产品成本。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

1）拣选：对无碳钢包预制块再生料进行拣选，切除再生料的变质层和表面杂质；

2）破碎：拣选后的再生料经破碎至≤12mm后进行磁选，除去再生料中夹杂的铁；然后进行筛分，去除≤1mm的粉料；再采用悬浮法剔除其中的假颗粒； 

3）热处理：对步骤2）处理的再生料进行加热干燥，升温速率为8~15℃/ min，升温至350℃后保温6~10h，选择Al₂O₃≥90%，SiO₂≤0.8%，CaO≤0.8%，Fe₂O₃≤1.5%，MgO≤7.0%的再生料备用；

4）将经步骤3）处理后的部分再生料进一步破碎后与其余再生料一起进行筛分，选择7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm四种粒度的再生料； 

5）采用梯度成型技术进行浇注成型：即将模具内腔分为两部分，其中一部分加入1/4～4份a料，另一部分加入1份b料，经震动、养护、脱模、干燥后即得节能环保型无碳钢包预制块；

所述a料中，每份a料包括：

步骤4）筛分得到的再生料，且粒度为7mm＜粒径≤12mm再生料：20～50重量份；粒度为3mm＜粒径≤7mm再生料：10～30重量份；粒度为1mm＜粒径≤3mm再生料：10～30重量份；粒度为0mm＜粒径≤1mm再生料：10～20重量份；

α-Al₂O₃微粉：2～10重量份，所述α-Al₂O₃微粉中，Al₂O₃含量≥98.5%，Fe₂O₃含量≤0.3%，SiO₂含量≤0.2%；

电熔镁砂，所述电熔镁砂中，MgO含量≥97.0%，且粒度为0.088mm＜粒径≤1mm的电熔镁砂：1～8重量份；粒径≤0.088mm的电熔镁砂：2～10重量份；

铝酸盐水泥：2～8重量份；

减水剂：0.1～2重量份；

所述b料中，每份b料包括：

板状刚玉，所述板状刚玉中Al₂O₃含量≥98.5%，Fe₂O₃含量≤1.0%；且粒度为7mm＜粒径≤12mm的板状刚玉为15～50重量份；粒度为3mm＜粒径≤7mm的为10～30重量份；粒度为1mm＜粒径≤3mm的为10～30重量份；粒度为0mm＜粒径≤1mm的为10～20重量份；

α-Al₂O₃微粉：2～10重量份，所述α-Al₂O₃微粉中，Al₂O₃含量≥98.5%，Fe₂O₃含量≤0.3%，SiO₂含量≤0.2%；

电熔镁砂，所述电熔镁砂中，MgO含量≥97.0%，且粒度为0.088mm＜粒径≤1mm的电熔镁砂：1～8；粒径≤0.088mm的电熔镁砂：2～10重量份；

铝酸盐水泥：2～8重量份；

减水剂：0.1～2重量份。

进一步地，所述步骤3）中，热处理的升温速率为10~12℃/ min。

进一步地，所述步骤5）中，模具内腔一部分加入2～4份a料，另一部分加入1份b料。