本发明涉及耐火材料领域，尤其涉及一种以镁碳残砖为主要原料的转炉大面修补料。
背景技术：
目前世界各国都已经充分认识到了用后耐火材料是廉价的再生资源，能显著提高企业的经济效益和社会效益，而且用后耐火材料的再生利用也是对环保的贡献。因此，在不久的将来，以用后耐火材料为原料生产高附加值的再生产品会迅速发展，用后耐火材料的再利用率会迅速提高，并有向零排放发展的趋势。
如美国政府和公司联合制定了发展计划，来延长耐火材料的使用寿命和回收利用废弃耐火材料。同时日本、法国、意大利、伊朗等国家在耐火材料的再生利用发面都有不错的进展。
日本废弃耐火材料再生利用率也比较高，已达91.4％。鹿岛钢铁厂每月约生产900吨废旧耐火材料，其中60％被成功回收利用。回收的耐火材料可用作钢包和电炉的助炉剂、滑板的修补料、浇注料和捣打料，其中使用浇注料复原法和圆环镶嵌法可使修复后的滑板的使用寿命和新滑板一样。另一家钢厂在mgo-c砖中加入超过30％的废mgo-c砖，其抗侵蚀性和原产品非常接近；意大利某公司开发出一种回收各式炉子、中间包、铸锭模以及钢包内衬耐火材料的方法，将所回收的耐火材料直接喷吹入炉膛以保护炉壁。德国成功地将转炉用后mgo-c砖内衬用于生产钢包和转炉永久衬。韩国浦项钢铁公司统一把用后耐火材料进行回收，经挑选和破碎后用作耐火材料原料、溅渣护炉料等冶金辅料和铺路料等，虽然没有提升附加值，但是绝大部分得到了回收利用。伊朗利用废弃镁铬砖作骨料，制备了用作浇铸轮生产和出钢槽用耐火材料，减少了环境污染且获得一定的经济效益。
而国内对废弃耐火材料的再生利用大多数都处于试验阶段，再生利用率较低。数量巨大的废弃耐火材料造成了可用资源的极大浪费和环境的严重污染，也对人类的健康造成很大的危害因此，要高度重视废弃耐火材料的再生利用工作，积极限制废弃耐火材料的大量生产，努力推动废弃耐火材料回收利用技术的开发研究是势在必行的。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种以镁碳残砖为主要原料的转炉大面修补料，是以镁碳残砖为主要原料，通过预烧结的方法提高原料的理化性能，用以增加预制备料的高温力学性能，并将不同颗粒级配的预制备料与重烧镁砂预混，以改性沥青为结合剂，对镁碳残砖进行二次资源的充分的利用，在保证转炉大面修补料的高热力学性能的前提下，降低耐火材料的成本和炼钢成本。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种以镁碳残砖为主要原料的转炉大面修补料，是由以下重量份数的原料配制而成：
骨料：镁碳残砖75-114份、200目的重烧镁砂10-20份；
配料：粒径为200目的金属铁粉1-3份、氧化钇1-2份、硅酸二钙2-5份；
结合剂：沥青10-15份、油酸钠1-3份、硅酸镁0.5-1份；
添加剂：柴油1-3份。
一种以镁碳残砖为主要原料的转炉大面修补料的制备方法，具体方法如下：
1)将镁碳残砖进行分类，取样检测，每天两次残砖喷淋水化，水化时间不少于一周，拣选；将拣选后的镁碳残砖进行颚式破碎，烘干后进行磁选，磁选后的镁碳残砖取样检测，合格后待用；
2)按照上述重量份数，将合格待用的镁碳残砖在破碎机中破碎，制成200目粒径的镁碳残砖颗粒；
3)将步骤2)中制成的200目的镁碳残砖与上述重量份数的金属铁粉、硅酸二钙及氧化钇在混料机中预混，预混时间不低于2个小时；
4)将步骤3)中预混均匀的混合原料压块并进行烧结，制成块体原料，烧结温度为1550℃-1560℃；
5)将烧结后得到的块体原料再次投入到破碎机中破碎，并对原料进行筛分细磨，分别制成5＜粒度≤8mm、3＜粒度≤5mm、1＜粒度≤3mm、0＜粒度≤1mm的四种粒径原料；
四种粒径原料的重量份数如下：5≤粒度＜8mm的原料24-36份，3≤粒度＜5mm的原料18-31份，1≤粒度＜3mm的原料18-31份，0≤粒度＜1mm的原料19-26份；
6)配置结合剂：将上述重量份数的油酸钠和硅酸镁加入到沥青中混合搅拌，使物料混合均匀；
7)先将步骤5)中得到的0＜粒度≤1mm的颗粒原料与柴油进行预混，然后加入步骤6)中配制好的结合剂，再分别加入步骤5)中得到的5＜粒度≤8mm、3＜粒度≤5mm、1＜粒度≤3mm的颗粒原料和200目的重烧镁砂，在混砂机中净混，净混时间不低于12min，最后出料。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明的方法是先将拣选处理合格的镁碳残砖与氧化钇在1550℃左右的温度下进行烧结，制成大面修补料的预制备料，存在于预制备料中的复合稀土氧化物有利于提高镁质耐火材料的高温抗折强度，可使烧成料具有良好的高温力学性能，有效提高材料的热震稳定性。
2)硅酸二钙与氧化钇反应生成的部分稀土硅酸盐相会进入方镁石晶粒中，增加砖体的稳定性和致密性，可进一步提高修补料的高温力学性能。同时硅酸二钙作为稳定剂在高温的工作环境下可促进修补料的烧结。
3)节能环保，降低生产成本，推动废弃耐火材料的再生利用。
4)采用柴油为添加剂，同时采用由沥青、油酸钠和硅酸镁混合制成的改性沥青作为结合剂，其高温流动性好，烧结时间短。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式进一步说明：
一种以镁碳残砖为主要原料的转炉大面修补料，是由以下重量份数的原料配制而成：
骨料：镁碳残砖75-114份、200目的重烧镁砂10-20份。
镁碳残砖中的化学组分的质量百分比为：mgo≥80％，cao≤1.4％，sio2≤2.2％，fe2o3≤0.9％，体密≥3.10g/㎝3。
采用粒径为200目的91重烧镁砂细粉，其化学组分的质量百分比为：mgo≥91％，cao≤1.5％，sio2≤2.5％，fe2o3≤1.8％，体密≥3.20g/㎝3。
配料：粒径为200目的金属铁粉1-3份、氧化钇1-2份、硅酸二钙2-5份。
结合剂：沥青10-15份、油酸钠1-3份、硅酸镁0.5-1份。
添加剂：柴油1-3份。
一种以镁碳残砖为主要原料的转炉大面修补料的制备方法，具体方法如下：
1)将镁碳残砖进行分类，取样检测，每天两次残砖喷淋水化，水化时间不少于一周，拣选；将拣选后的镁碳残砖进行颚式破碎，烘干后进行磁选，磁选后的镁碳残砖取样检测，合格后待用；
2)按照上述重量份数，将合格待用的镁碳残砖在破碎机中破碎，制成200目粒径的镁碳残砖颗粒；
3)将步骤2)中制成的200目的镁碳残砖与上述重量份数的金属铁粉、硅酸二钙及氧化钇在混料机中预混，预混时间不低于2个小时；
4)将步骤3)中预混均匀的混合原料压块并进行烧结，制成块体原料，烧结温度为1550℃-1560℃；
5)将烧结后得到的块体原料再次投入到破碎机中破碎，并对原料进行筛分细磨，分别制成5＜粒度≤8mm、3＜粒度≤5mm、1＜粒度≤3mm、0＜粒度≤1mm的四种粒径原料；
四种粒径原料的重量份数如下：5≤粒度＜8mm的原料24-36份，3≤粒度＜5mm的原料18-31份，1≤粒度＜3mm的原料18-31份，0≤粒度＜1mm的原料19-26份；
6)配置结合剂：将上述重量份数的油酸钠和硅酸镁加入到沥青中混合搅拌，使物料混合均匀；
7)先将步骤5)中得到的0＜粒度≤1mm的颗粒原料与柴油进行预混，然后加入步骤6)中配制好的结合剂，再分别加入步骤5)中得到的5＜粒度≤8mm、3＜粒度≤5mm、1＜粒度≤3mm的颗粒原料和200目的重烧镁砂，在混砂机中净混，净混时间不低于12min，最后出料。
成品理化指标见表1：
表1：成品理化指标
实施例见表2：
表2：一种以镁碳残砖为主要原料的转炉大面修补料的实施例配方
六组实施例的理化指标均满足钢铁冶炼的需要，本发明采用镁碳残砖为主要原料并通过预烧结的方法改变原料的理化性能，用以增加预制备料的高温力学性能，从而实现对镁碳残砖高质量的二次利用，制备出了一种高性能的转炉大面修补料，使用寿命平均35炉以上。