本发明涉及耐火材料的回收利用领域，尤其涉及一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖及生产方法。
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：目前，国外许多发达国家耐火材料的再生利用率一般都比较高，对废弃耐火材料的再生利用非常重视并且发展很快。欧洲废弃耐火材料的回收再生利用率已达到了近60％。许多公司同院校联合建立了专门的回收研究机构，对废弃耐火材料的再利用进行了深入的研究；地方也建立了专门回收和再加工用后耐火材料的公司；用后耐火材料逐步朝着全部被利用的方向发展，也有的企业在向零排放的方向发展。日本钢铁工业用后的耐火材料主要用作造渣剂和型砂的替代物；新日铁开发出用废料生产连铸水口的生产方法；鹿岛钢铁厂研究了滑板的再利用工艺，使修复后的滑板使用寿命与新滑板一样；大同制钢公司废旧耐火材料的利用率达到58％；意大利officinemeccanichediponzanovenetto公司开发出一种回收及利用用后耐火材料的方法，此方法主要用于回收各种炉子、中间包、铸锭模和钢包内衬的耐火材料，并将所回收的耐火材料直接喷吹入炉以保护炉壁。我国废弃耐火材料的再生利用还处于刚起步阶段，每年产生400多万吨用后耐火材料，大多数用后耐火材料作为工业垃圾被废弃和掩埋，仅有约20％得到了粗糙的利用。随着环保政策的贯彻以及耐火材料市场竞争的加剧，近几年来用后耐火材料的再利用逐步受到了重视。耐火厂和钢厂都采取了不同的方式对用后耐材进行了综合利用，有的耐火厂生产镁碳砖和铝碳砖时，加少量的用后镁碳砖和连铸铝碳材料，以降低生产成本；有的钢厂以用后镁碳砖加工成颗粒作为电炉填充料；有的钢厂把用后镁碳砖再贴补转炉和电炉衬上，以降低耐火材料的消耗，鞍钢在以用后粘土砖作转炉造渣剂方面取得了较好的效果。近些年来由于转炉用炉帽砖的国内外残酷市场现实更是逼迫我们开发出低成本的转炉炉帽砖。合理利用镁碳残砖，实现其最大价值。现有技术中，专利申请号：201511023064.4，公开了一种利用镁碳残砖制取的镁碳砖及其制备方法，以不同颗粒级配的电熔镁砂、镁碳残砖为主要原料，以酚醛树脂为结合剂，通过添加复合添加剂，对镁碳残砖进行二次资源的充分利用，有效降低耐火材料的成本和炼钢成本。技术实现要素：为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖及生产方法，以不同颗粒级配的镁碳残砖、电熔镁砂和鳞片石墨为主要原料，以酚醛树脂为结合剂，通过添加复合抗氧化剂，对镁碳残砖进行二次资源得到充分的利用，使其使用效果达到与用电熔镁砂制作的转炉炉帽砖的使用效果相同。为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖，由下列重量份数的原料配制而成：0.2mm＜粒度≤1mm的镁碳残砖10-30份，1mm＜粒度≤3mm的镁碳残砖20-40份，3mm＜粒度≤5mm的镁碳残砖15-30份，0＜粒度≤1mm的电熔镁砂1-10份，1mm＜粒度≤3mm的电熔镁砂5-15份，3mm＜粒度≤5mm的电熔镁砂1-10份，200目以下电熔镁砂5-15份，鳞片石墨5-15份，铝粉0.5-5份，碳化硅粉0.5-5份，结合剂1-15份。所述的结合剂为酚醛树脂。所述的鳞片石墨的粒级为100目，所述的铝粉粒级为325目，碳化硅粉粒级为200目。所述的镁碳残砖性能指标为：mgo≥78％，cao≤1.4％，sio2≤2.2％，fe2o3≤0.9％，体积密度≥3.0g/㎝3。一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖的制备方法，包括以下步骤：1)镁碳残砖处理：a)水化处理：残砖喷淋水化，一天两次，水化时间不少于一周；b)人工拣选：通过人工拣选，铲除用后镁碳砖之间粘附的火泥，同时将粘附的泥土和炉渣铲除；c)鄂破粗碎：通过颚式破碎机进行破碎，并在破粉碎过程中通过磁选除铁除去砖与砖之间，或砖的裂缝内夹杂的铁片；d)假颗粒处理：将破粉碎后的用后耐火材料以碾磨、机械破碎的方式进行预处理，通过碾磨将颗粒还原成优质原料又可以使颗粒细化，提高产品的附加值；2)烘干：将粗破后的镁碳残砖进行烘干；3)破碎、筛分：将粗破干燥后的镁碳残砖在颚式破碎机中进行二次破碎，筛分为0.2mm＜粒度≤1mm、1mm＜粒度≤3mm、3mm＜粒度≤5mm的原料；将电熔镁砂在颚式破碎机中破碎，筛分为0＜粒度≤1mm、1mm＜粒度≤3mm、3mm＜粒度≤5mm、200目以下的原料。4)按重量份数的称取原料；5)将碳化硅粉、铝粉、电熔镁砂在干式振动磨中混合均匀，制成共磨粉；6)加入三种粒度的镁碳残砖搅拌2～5分钟，一次性缓慢加入结合剂，湿混搅拌2～3分钟，再加入鳞片石墨混合搅拌1～2分钟，没有大量的石墨飞扬，最后加入共磨粉搅拌22～28分钟后出料；7)压砖机上成型；8)将成型后的砖，干燥热处理24小时以上，其中进窑口温度不高于60℃，烘烤时间8小时以上，然后110℃烘烤时间8小时以上，最后200～250℃烘烤时间8小时以上；9)成品：砖从干燥窑中出来后，待其温度降到室温，得到成品转炉炉帽砖，转炉炉帽砖的理化指标：mgo质量百分比≥78％；sio2质量百分比≤2％；fe2o3质量百分比≤1.5％；al2o3质量百分比≤3％；cao质量百分比≤1.5％；c质量百分比≥14％；灼减≤13；体积密度≥3.0g/cm3；显气孔率≤3.5％；线变化≤1％；抗折强度≥10mpa；耐压强度≥40mpa。与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本发明的配方及制备方法制备的转炉炉帽砖可与常规转炉炉帽砖的指标相同甚至更好。采用本发明方法制备转炉炉帽砖可以节约矿产资源，节约能源，减少环境污染。用镁碳残砖为主要原料，降低了生产成本，经济效益显著，改善生态环境；可增加就业，提高工业原料的二次利用，降低耐火材料的废品率。镁碳残砖和电熔镁砂通过合理的颗粒级配，达到降低气孔率，增强了成品的抗钢水冲刷能力，增强了成品的抗侵蚀性，其中所采用的镁碳残砖用量占到成品的50％-70％，提高了废品利用率。镁碳残砖进行水化处理，可解决成品层裂的问题。具体实施方式下面本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。一种以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖，由下列重量份数的原料配制而成：0.2mm＜粒度≤1mm的镁碳残砖10-30份，1mm＜粒度≤3mm的镁碳残砖20-40份，3mm＜粒度≤5mm的镁碳残砖15-30份，0＜粒度≤1mm的电熔镁砂1-10份，1mm＜粒度≤3mm的电熔镁砂5-15份，3mm＜粒度≤5mm的电熔镁砂1-10份，200目以下电熔镁砂5-15份，鳞片石墨5-15份，铝粉0.5-5份，碳化硅粉0.5-5份，结合剂1-15份。其中，结合剂为酚醛树脂，固含量≥80％，残碳≥46％，游离酚≤10％，水分≤3.0％，ph值6～7。结合剂也可采用环保型结合剂，如：结合剂采用硅酸钠和酚醛树脂的混合物，二者的混合比例为硅酸钠:酚醛树脂＝1:2。鳞片石墨的粒级为100目，含碳质量百分比均为：c≥93.0％。铝粉粒级为325目，纯度≥99.0％。碳化硅粉粒级为200目，含sic≥97.0％。镁碳残砖、电熔镁砂、鳞片石墨、铝粉、碳化硅粉、酚醛树脂均为市售原料；镁碳残砖性能指标为：mgo≥78％，cao≤1.4％，sio2≤2.2％，fe2o3≤0.9％，体积密度≥3.0g/㎝3。其中，电熔镁砂的理化性能：mgo≥97.5％，cao≤1.5％，sio2≤1.2％，fe2o3≤0.6％，体密≥3.45g/㎝3。以镁碳残砖为主要原料制作的转炉炉帽砖的制备方法，包括以下步骤：1)镁碳残砖处理：a)水化处理：残砖喷淋水化，一天两次，水化时间不少于七天；b)人工拣选：通过人工拣选，铲除用后镁碳砖之间粘附的火泥，同时将粘附的泥土和炉渣铲除；c)鄂破粗碎：通过颚式破碎机进行破碎，并在破粉碎过程中通过磁选除铁除去砖与砖之间，或砖的裂缝内夹杂的铁片；d)假颗粒处理：将破粉碎后的用后耐火材料以碾磨、机械破碎的方式进行预处理，通过碾磨将颗粒还原成优质原料又可以使颗粒细化，提高产品的附加值；3)烘干：将粗破后的镁碳残砖进行烘干；4)破碎、筛分：将粗破干燥后的镁碳残砖在颚式破碎机中进行二次破碎，筛分为0.2mm＜粒度≤1mm、1mm＜粒度≤3mm、3mm＜粒度≤5mm的原料；将电熔镁砂在颚式破碎机中破碎，筛分为0＜粒度≤1mm、1mm＜粒度≤3mm、3mm＜粒度≤5mm、200目以下的原料。5)按重量份数的称取原料；6)将碳化硅粉、铝粉、电熔镁砂在干式振动磨中混合均匀，制成共磨粉；7)加入三种粒度的镁碳残砖搅拌2～5分钟，一次性缓慢加入结合剂，湿混搅拌2～3分钟，再加入鳞片石墨混合搅拌1～2分钟，没有大量的石墨飞扬，最后加入共磨粉搅拌22～28分钟后出料；8)压砖机上成型，成型操作要遵守四角扒料，先轻后重的原则进行操作；9)将成型后的砖，干燥热处理24小时以上，其中进窑口温度不高于60℃，烘烤时间8小时以上，然后110℃烘烤时间8小时以上，最后200～250℃烘烤时间8小时以上；10)成品：砖从干燥窑中出来后，待其温度降到室温，得到成品转炉炉帽，转炉炉帽指标见表1；表1转炉炉帽砖的理化指标用镁碳残砖为主要原料，降低了生产成本，经济效益显著，改善生态环境；可增加就业，提高工业原料的二次利用，降低耐火材料的废品率。实施例：本发明实施例1-3以镁碳残砖为主要原料制作转炉炉帽砖的配方如表2所示：表2实施例1-3以镁碳残砖为主要原料制作转炉炉帽砖的配方(单位：％)本发明实施例4-8以镁碳残砖为主要原料制作转炉炉帽砖的配方如表3所示：表3实施例4-8以镁碳残砖为主要原料制作转炉炉帽砖的配方(单位：份)配料实施例4实施例5实施例6实施例7实施例83-5mm镁碳残砖15302016251-3mm镁碳残砖20403024350.2-1mm镁碳残砖10302012253-5mm电熔镁砂1105281-3mm电熔镁砂515107120-1mm电熔镁砂110638200目电熔镁砂5159712鳞片石墨51581012铝粉0.55334碳化硅粉0.55324酚醛树脂1158612按照上述实施例以镁碳残砖为主要原料制作转炉炉帽砖的制备方法，包括以下步骤：1)分类：将残砖按材质进行分类。2)杂质处理：a)水化处理：残砖喷淋水化(一天两次，每12小时一次，水化时间不少于七天)。b)人工拣选：通过人工拣选铲除用后镁碳砖之间粘附的火泥,同时还要将过程中粘附的泥土和炉渣铲除。c)鄂破粗碎：通过颚式破碎机进行破碎，并在破粉碎过程中通过磁选除铁除去砖与砖之间或砖的裂缝内夹杂的铁片。d)假颗粒处理：将破粉碎后的用后耐火材料以碾磨、机械破碎的方式进行预处理，通过碾磨即可以将颗粒还原成优质原料又可以使颗粒细化，提高产品的附加值。3)烘干：将粗破后的镁碳残砖进行烘干。4)破碎、筛分：将粗破干燥后的镁碳残砖在颚式破碎机中进行二次破碎，筛分为3mm＜粒度≤5mm、1mm＜粒度≤3mm、0.2＜粒度≤1mm。将电熔镁砂在颚式破碎机中破碎，筛分为3mm＜粒度≤5mm、1mm＜粒度≤3mm、0＜粒度≤1mm、200目以下的原料。5)配料：按上述配方称取原料。6)混练：加入颗粒骨料2～5分钟，一次性缓慢加入结合剂湿混2～3分钟，再加入鳞片石墨混1～2分钟，没有大量的石墨飞扬，最后加入所有共磨粉20～30分钟后出料。7)成型：压砖机上成型，成型操作要遵守四角扒料，先轻后重的原则进行操作。8)干燥热处理：将成型后的镁碳砖，干燥热处理24小时以上，其中进窑口温度不得高于60℃，烘烤时间8小时以上，110℃烘烤时间8小时以上，200～250℃烘烤时间8小时以上。9)成品：镁碳砖从干燥窑中出来后，待其温度降到室温，质检员对该镁碳砖进行抽检，抽检执行标见表1；表1转炉炉帽砖的理化指标10)验收及包装：a)验收：1.1料的取样、验收按yb367-75《耐火制品取样、验收、保管和运输规则》进行。1.2随机取样做化学成分分析。b)包装、运输、贮存及质量证明书：2.1料的包装、运输和贮存按yb367-75《耐火制品取样、验收、保管和运输规则》进行。2.2料出厂时必须附有技术监督部门签发的质量证明书、标明供方名称或厂标、需方名称、发货日期、合同号、标准编号、产品名称、牌号、批号及理化指标，等结果报告。当前第1页12