本发明涉及一种再生镁碳砖及其制备方法，属于耐火材料技术领域。
背景技术：
耐火材料的制备往往需要大量的镁，钒等元素。近年来,中国的矾土开采量占世界总开采量的8%,菱镁矿开采量占世界的50%。据介绍欧洲90%的镁砂需要从中国进口。目前,世界耐火材料行业依赖中国的耐火原料。 钢铁行业作为耐火材料的消耗大户，耐火材料的性能会钢铁生产质量有着至关重要的作用，同时钢铁生产过程中会产生很多废弃的残渣，这些废弃残渣中含有很多耐火材料的有效成分。目前对于这些残渣的处理方式依然是当作工业垃圾，直接进行焚烧掩埋等处理。
传统的镁碳砖制备方法有着很多的缺点，主要表现在：①一般是基于菱镁矿的镁碳砖的制备方法，没有针对废弃残渣的制备方法；②由于采用焚烧掩埋等方式，往往对环境产生了较大的影响；③随着矿产资源日益贫乏，传统的镁碳砖耐火材料制备方法的成本有了显著的提高。
中国专利200810140933.5，发明名称为以废镁碳砖为主要原料生产镁碳砖的方法的技术，该技术以废镁碳砖、镁砂和金属铝粉等添加物为原料，按一定配比，通过拣选、破碎、混料、成型等步骤，制得再生镁碳砖。该技术较好的利用了废弃镁碳砖，节约了资源，但仍然存在不足，由于镁碳砖的生产配方中一般加入AL 粉作为碳成分的抗氧化剂，在高温使用时4AL+ H2O ＝ Al4C3，Al4C3 常温易水化，导致砖体开裂。因此该方法生产的再生耐火材料的质量有待提高。
中国专利201310383726.3，发明名称为一种高利用率再生镁碳砖及其制造方法，本发明公开了一种高利用率再生镁碳砖，由下述重量配比的原料制备而成 ：电熔镁砂 10-12%，添加剂 1-4%，5-3mm 镁碳砖再生颗粒 25-28%，3-1mm 镁 碳 砖 再 生 颗 粒 22-25%，1mm-75μm镁碳砖再生颗粒20-22%，≤75μm镁碳砖再生微粉 15-18%，石墨粉 3-5%，酚醛树脂结合剂 3.6-4.2%。其制造方法，包括如下步骤 ：（1）原料分拣除渣 ；（2）两次破碎磁选 ；（3）再生转制备。但是该发明的对加入的废弃材料有着较高的要求，对成为较差的废弃材料该方法的效果不能令人满意。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种再生镁碳砖及其制备方法。
本发明所采用的技术方案：
在提纯原料的过程中，小颗粒（粒度5-0.5mm）的回收率大约为30%，MgO含量高达93%，超过了回收率77%的MgO含量，固定碳和AL2O3含量低于2%，明显低于其在回收砖中的含量；细粉（粒度0.5-0mm）的回收率约40%，MgO含量86%，与小颗粒相比较低，但极大地超过了回收砖的MgO含量。固定碳含量8%，AL2O3含量3%，高于小颗粒，但都稍低于回收砖的含量，由此可以看出需要加强回收优良的氧化镁骨料。
步骤1：由于再生镁碳砖的生产过程采用的是钢铁生产过程中的废弃残渣，所以需要对原料进行较多的预处理。具体过程为。
首先对废弃钢渣按照不同的粒度大小进行标记分类，将经过标记之后的废弃钢渣，用破碎机初步对废弃残渣进行统一的破碎，大约破碎成直径100mm-120mm左右大小。然后要对废渣表面的污染物夹杂物进行清洗，防止这些杂物带入到下一道工序中。在废渣中加入AL4C3发生水化反应，利用高温水化反应以加速废渣表面残渣的脱离。
AL4C3+12H2O=4AL(0H)3+3CH4。
步骤 2：将经过清洗后的原料，高温900℃ -950℃烘干处理不少于5 小时，脱除结构水，使骨料和细粉易于分离；并进行电磁共振均化处理，使原料性能保持稳定，再用叶轮式破碎机进行破碎至直径5-15mm左右的颗粒。
步骤3：首先对完成预处理的原料进行称重，然后以大约550-600kg每次装入研磨机中，在研磨机中由于颗粒间以及颗粒与研磨机间同时受到压力和摩擦力作用，物料被分离成 MgO,骨料和细粉,由于研磨机内部总是真空状态，分离的细粉不断地从研磨机抽出。此破碎系统自动操作，可通过计算机处理控制吸力变化，并可自动确定终点。确定研磨终点后，研磨机内的所有物料都被抽空，粉尘通过回收旋风收集并除去，其余的物料会再进入圆筒筛系统进一步筛分成小颗粒粒度为5-0.5mm和细粉0.5-0.0mm。然后回收并且储存到专用料斗中，一个料批次的处理时间大约控制在20min-30min。
步骤 4：将上一步中产生的再生颗粒按照40-50kg进行分装，统料按配方重量用吨袋包装，生产的时候可以直接使用，
步骤5：将再生砖的颗粒，包括再生镁碳、铝镁碳和铝碳化硅碳砖等，进行压缩成型，压制成所需要的形状。
具体实施方式
下面结合本发明的一种实施方式作详细说明。
步骤1：由于再生镁碳砖的生产过程采用的是钢铁生产过程中的废弃残渣，所以需要对原料进行较多的预处理。具体过程为。
首先对废弃钢渣按照不同的粒度大小进行标记分类，将经过标记之后的废弃钢渣，用破碎机初步对废弃残渣进行统一的破碎，大约破碎成直径110mm左右大小。然后要对废渣表面的污染物夹杂物进行清洗，防止这些杂物带入到下一道工序中。在废渣中加入AL4C3发生水化反应，利用高温水化反应以加速废渣表面残渣的脱离。
AL4C3+12H2O=4AL(0H)3+3CH4。
步骤 2：将经过清洗后的原料，高温900℃烘干处理不少于5 小时，脱除结构水，使骨料和细粉易于分离；并进行电磁共振均化处理，使原料性能保持稳定，再用叶轮式破碎机进行破碎至直径10mm左右的颗粒。
步骤3：首先对完成预处理的原料进行称重，然后以大约580kg每次装入研磨机中，在研磨机中由于颗粒间以及颗粒与研磨机间同时受到压力和摩擦力作用，物料被分离成 MgO,骨料和细粉,由于研磨机内部总是真空状态，分离的细粉不断地从研磨机抽出。此破碎系统自动操作，可通过计算机处理控制吸力变化，并可自动确定终点。确定研磨终点后，研磨机内的所有物料都被抽空，粉尘通过回收旋风收集并除去，其余的物料会再进入圆筒筛系统进一步筛分成小颗粒粒度为1.0mm和细粉0.5mm。然后回收并且储存到专用料斗中，一个料批次的处理时间大约控制在25min。
步骤 4：将上一步中产生的再生颗粒按照50kg进行分装，统料按配方重量用吨袋包装，生产的时候可以直接使用。
步骤5：将再生砖的颗粒，包括再生镁碳、铝镁碳和铝碳化硅碳砖等，进行压缩成型，压制成所需要的形状。