本发明涉及铁水罐工作衬砖的
技术领域：
，具体地指一种含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖及其制备方法。
背景技术：
：塞棒主要用于连铸中间包，起到控制钢水流速的作用，它是通过混料、等静压成型、干燥、埋碳烧成、机加工、喷涂等多道工艺制得。机加工工艺中得到了大量的塞棒除尘粉，为了满足环保要求，需要用专业除尘设备进行收集，再由专业人员进行单独处理，处理费用高昂。机加工过程中，因磨具损耗等因素，在除尘粉中带入了少量杂质，而且塞棒种类较多，配比不相同，除尘粉中成分波动较大，导致该除尘粉不能再用于塞棒的制造，回收利用率低，从而造成了大量资源浪费。冶金用含碳铁水罐工作衬砖一般分为铝碳质和铝碳化硅碳质两种，铁水罐相对于其它冶金容器，其使用温度偏低，在1250℃～1450℃之间，导致市场价格低，限制了制造成本，普遍采用al2o3≤90％的矾土孰料作为主要原料，其高温性能不足，限制了铁水罐寿命的进一步提升；部分生产厂家使用刚玉再生料、铝碳化硅碳质再生料等再生耐火材料制造含碳铁水罐工作衬砖，再生耐火材料加工过程复杂，收得率不高，导致其加工成本偏高，同时再生耐火材料中杂质含量偏高，降低了再生耐材使用性能。因此，有必要研制一种低成本、高性能的含碳铁水罐工作衬砖。技术实现要素：本发明的目的就是要提供一种含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖及其制备方法，该铁水罐工作衬砖含有塞棒除尘粉，不仅降低了制造成本，还有利于提升产品耐高温性能，提高铁水罐周转寿命。为实现上述目的，本发明所提供的一种含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖，它由下述重量份的原料制成：所述骨料选自铝矾土熟料、铝碳化硅碳质再生料或者刚玉再生料中的一种或几种；所述填充料选自碳化硅、棕刚玉、板状刚玉、白刚玉中的一种或几种；所述添加剂选自结晶硅粉、金属铝粉、碳化硼中的一种或几种。进一步地，所述的含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖由下述重量份的原料制成：所述骨料选自铝矾土熟料、铝碳化硅碳质再生料或者刚玉再生料中的一种或几种；所述填充料选自碳化硅、棕刚玉、板状刚玉、白刚玉中的一种或几种；所述添加剂选自结晶硅粉、金属铝粉、碳化硼中的一种或几种。进一步地，所述铝矾土熟料中al2o3含量为80～90％；所述铝矾土熟料按重量份数计由如下原料组成：进一步地，所述铝碳化硅碳质再生料中al2o3含量≥50％，碳含量≥5％，碳化硅含量≥5％；所述铝碳化硅碳质再生料按重量份数计由如下原料组成：进一步地，所述刚玉再生料中al2o3含量≥88％；所述刚玉再生料按重量份数计由如下原料组成：进一步地，所述塞棒除尘粉为塞棒机加工过程中收集到的除尘粉，再经过180～200目筛网过筛后得到的筛下物；所述塞棒除尘粉中al2o3含量≥60％，碳含量≥6％。进一步地，所述鳞片石墨中碳含量≥94％；所述热固型酚醛树脂中固含量≥80％，残碳量≥30％，ph值为7～8。再进一步地，所述碳化硅中sic含量≥90％，粒度≤0.088mm；所述棕刚玉中al2o3含量≥94％，粒度≤0.088mm；所述板状刚玉中al2o3含量≥98％，粒度≤0.088mm；所述白刚玉中al2o3含量≥98％，粒度≤0.088mm。本发明还提供一种上述含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖的制备方法，包括如下步骤：1)将骨料、塞棒除尘粉、鳞片石墨、热固型酚醛树脂、填充料、添加剂按配方称取后，置入混炼机中混合10～35min，得到混合料；2)将步骤1)所得的混合料置入压砖机成型，再经过煅烧处理，最后冷却至常温，即可。更进一步地，所述步骤2)中，煅烧处理具体为在温度为150～250℃的条件下，煅烧处理12～36h。与现有技术相比，本发明具有如下优点：其一，本发明采用的原料塞棒除尘粉主要材质有铝碳质、铝锆碳质等，其原料普遍采用al2o3含量≥98％的刚玉和碳含量≥96％的石墨，虽然机加工过程中，除尘粉中带入了少量杂质，但其高温性能仍然十分优异，由于塞棒除尘粉与含碳铁水罐工作衬砖体系相近，材质档次明显优于一般的铁水罐用粉料，且塞棒中含有一定量的锆元素，有利于高温强度的提升，因此该塞棒除尘粉用于制造含碳铁水罐工作衬砖，高温性能会得到一定提升。其二，本发明采用的塞棒除尘粉成本低廉、来源稳定，用于制造含碳铁水罐工作衬砖，不仅降低了制造成本，还有利于提升产品性能，提高铁水罐周转寿命。其三，本发明解决了塞棒除尘粉无法利用的问题，节约了环保处理费用，塞棒除尘粉的成分稳定、杂质少，塞棒除尘粉的处理过程仅需过筛，处理成本远低于再生耐材处理成本。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。实施例1：一种含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖，它由下述重量份的原料制成：所述骨料按重量份数计由如下原料组成：3mm<粒度d≤5mm的铝矾土孰料30份1mm<粒度d≤3mm的铝碳化硅碳质再生料20份0.088mm<粒度d≤1mm的铝碳化硅碳质再生料16.5份所述塞棒除尘粉为塞棒机加工过程中收集到的除尘粉，再经过180～200目筛网过筛后得到的筛下物；所述塞棒除尘粉中al2o3含量≥60％，碳含量≥6％。所述鳞片石墨中碳含量≥94％；所述热固型酚醛树脂中固含量≥80％，残碳量≥30％，ph值为7～8。所述填充料选自碳化硅，所述碳化硅中sic含量≥90％，粒度≤0.088mm；所述添加剂选自结晶硅粉。上述含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖的制备方法，包括如下步骤：1)将骨料、塞棒除尘粉、鳞片石墨、热固型酚醛树脂、填充料、添加剂按配方称取后，置入混炼机中混合22min，得到混合料；2)将步骤1)所得的混合料置入压砖机成型，再在温度为180℃的条件下煅烧处理22h，最后冷却至常温，即可得到含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖。实施例2：一种含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖，它由下述重量份的原料制成：所述骨料按重量份数计由如下原料组成：所述塞棒除尘粉为塞棒机加工过程中收集到的除尘粉，再经过180～200目筛网过筛后得到的筛下物；所述塞棒除尘粉中al2o3含量≥60％，碳含量≥6％。所述鳞片石墨中碳含量≥94％；所述热固型酚醛树脂中固含量≥80％，残碳量≥30％，ph值为7～8。所述填充料选自碳化硅，所述碳化硅中sic含量≥90％，粒度≤0.088mm；所述添加剂选自结晶硅粉。上述含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖的制备方法，包括如下步骤：1)将骨料、塞棒除尘粉、鳞片石墨、热固型酚醛树脂、填充料、添加剂按配方称取后，置入混炼机中混合10min，得到混合料；2)将步骤1)所得的混合料置入压砖机成型，再在温度为250℃的条件下煅烧处理12h，最后冷却至常温，即可得到含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖。实施例3：一种含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖，它由下述重量份的原料制成：所述骨料按重量份数计由如下原料组成：3mm<粒度d≤5mm的铝矾土孰料20份1mm<粒度d≤3mm的铝碳化硅碳质再生料15份0.088mm<粒度d≤1mm的铝碳化硅碳质再生料14份所述塞棒除尘粉为塞棒机加工过程中收集到的除尘粉，再经过180～200目筛网过筛后得到的筛下物；所述塞棒除尘粉中al2o3含量≥60％，碳含量≥6％。所述鳞片石墨中碳含量≥94％；所述热固型酚醛树脂中固含量≥80％，残碳量≥30％，ph值为7～8。所述填充料选自碳化硅，所述碳化硅中sic含量≥90％，粒度≤0.088mm；所述添加剂选自结晶硅粉4份、金属铝粉1份。上述含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖的制备方法，包括如下步骤：1)将骨料、塞棒除尘粉、鳞片石墨、热固型酚醛树脂、填充料、添加剂按配方称取后，置入混炼机中混合35min，得到混合料；2)将步骤1)所得的混合料置入压砖机成型，再在温度为150℃的条件下煅烧处理36h，最后冷却至常温，即可得到含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖。实施例4：一种含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖，它由下述重量份的原料制成：所述骨料按重量份数计由如下原料组成：3mm<粒度d≤5mm的铝碳化硅碳质再生料35份1mm<粒度d≤3mm的铝碳化硅碳质再生料15份0.088mm<粒度d≤1mm的铝碳化硅碳质再生料29份所述塞棒除尘粉为塞棒机加工过程中收集到的除尘粉，再经过180～200目筛网过筛后得到的筛下物；所述塞棒除尘粉中al2o3含量≥60％，碳含量≥6％。所述鳞片石墨中碳含量≥94％；所述热固型酚醛树脂中固含量≥80％，残碳量≥30％，ph值为7～8。所述填充料选自碳化硅1份和白刚玉4份；所述碳化硅中sic含量≥90％，粒度≤0.088mm；所述白刚玉中al2o3含量≥98％，粒度≤0.088mm。所述添加剂选自碳化硼。上述含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖的制备方法，包括如下步骤：1)将骨料、塞棒除尘粉、鳞片石墨、热固型酚醛树脂、填充料、添加剂按配方称取后，置入混炼机中混合20min，得到混合料；2)将步骤1)所得的混合料置入压砖机成型，再在温度为200℃的条件下煅烧处理24h，最后冷却至常温，即可得到含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖。实施例5：一种含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖，它由下述重量份的原料制成：所述骨料按重量份数计由如下原料组成：3mm<粒度d≤5mm的刚玉再生料20份1mm<粒度d≤3mm的铝碳化硅碳质再生料20份0.088mm<粒度d≤1mm的铝矾土孰料9份所述塞棒除尘粉为塞棒机加工过程中收集到的除尘粉，再经过180～200目筛网过筛后得到的筛下物；所述塞棒除尘粉中al2o3含量≥60％，碳含量≥6％。所述鳞片石墨中碳含量≥94％；所述热固型酚醛树脂中固含量≥80％，残碳量≥30％，ph值为7～8。所述填充料选自碳化硅3份、棕刚玉5份、板状刚玉5份、白刚玉22份；所述碳化硅中sic含量≥90％，粒度≤0.088mm；所述棕刚玉中al2o3含量≥94％，粒度≤0.088mm；所述板状刚玉中al2o3含量≥98％，粒度≤0.088mm；所述白刚玉中al2o3含量≥98％，粒度≤0.088mm。所述添加剂选自碳化硼。上述含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖的制备方法，包括如下步骤：1)将骨料、塞棒除尘粉、鳞片石墨、热固型酚醛树脂、填充料、添加剂按配方称取后，置入混炼机中混合25min，得到混合料；2)将步骤1)所得的混合料置入压砖机成型，再在温度为220℃的条件下煅烧处理25h，最后冷却至常温，即可得到含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖。实施例6：一种含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖，它由下述重量份的原料制成：所述骨料按重量份数计由如下原料组成：所述塞棒除尘粉为塞棒机加工过程中收集到的除尘粉，再经过180～200目筛网过筛后得到的筛下物；所述塞棒除尘粉中al2o3含量≥60％，碳含量≥6％。所述鳞片石墨中碳含量≥94％；所述热固型酚醛树脂中固含量≥80％，残碳量≥30％，ph值为7～8。所述填充料选自碳化硅1份、棕刚玉1份、板状刚玉0.5份、白刚玉0.5份；所述碳化硅中sic含量≥90％，粒度≤0.088mm；所述棕刚玉中al2o3含量≥94％，粒度≤0.088mm；所述板状刚玉中al2o3含量≥98％，粒度≤0.088mm；所述白刚玉中al2o3含量≥98％，粒度≤0.088mm。所述添加剂选自碳化硼。上述含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖的制备方法，包括如下步骤：1)将骨料、塞棒除尘粉、鳞片石墨、热固型酚醛树脂、填充料、添加剂按配方称取后，置入混炼机中混合10min，得到混合料；2)将步骤1)所得的混合料置入压砖机成型，再在温度为150℃的条件下煅烧处理36h，最后冷却至常温，即可得到含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖。效果例：以上述实施例1～6得到含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖与现有市售的铁水罐铝碳砖(对比例1)及铝碳化硅碳砖(对比例2)的性能对比如表1所示：表1项目体积密度g/cm3高温抗折强度1400℃×0.5h，mpa实施例12.8310.5实施例22.849.6实施例32.857.1实施例42.856.9实施例52.876.5实施例62.866.2对比例12.754.2对比例22.776.2从表1中可以看出，本发明制备的含塞棒除尘粉的铁水罐工作衬砖的耐高温性能显著优于现有市售的铁水罐铝碳砖及铝碳化硅碳砖。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12