一种铝碳化硅碳砖及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种铝碳化硅碳砖及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 铝碳化硅碳砖广泛应用于钢铁行业中的铁水承载工具，如铁水罐内衬和鱼雷罐内 衬。目前，铁水罐（鱼雷罐）用铝碳化硅碳砖主要成分是铝矾土、电熔刚玉、碳化硅以及石 墨，以树脂为结合剂，高压成型，在220°c温度下烘烤24小时，即为成品。
[0003] 随着钢铁行业的快速发展，消耗的铝碳化硅碳砖的数量越来越多，从而报废的耐 火材料也越来越多，报废的耐火材料变成垃圾，不但占用土地，污染环境，而且浪费日益贫 乏的资源。
[0004]铝碳化硅碳砖主要成分是铝矾土、石墨、碳化硅和刚玉，其中铝矾土价格1700元/ 吨左右，其它三个价格均在5000元/吨左右。如果重复利用废铝碳化硅碳砖，加工后的再 生料价格也就在600元/吨，通过技术配方调整，使其具备原生砖同等使用效果。由此，申 请人提供了一种再生铝碳化硅碳砖及其制备方法。
【发明内容】
[0005]本发明解决的技术问题在于提供一种综合性能好的再生铝碳化硅碳砖及其制备 方法。
[0006]有鉴于此，本申请提供了一种再生铝碳化硅碳砖，由以下原料制备得到：
[0007]
[0008]优选的，所述再生铝碳化硅碳砖中还包括3~8重量份的添加剂，所述添加剂为抗 氧化材料。
[0009]优选的，所述废的铝碳化硅碳砖的含量为40~60重量份。
[0010] 优选的，所述铝矾土的含量为15~40重量份。
[0011] 优选的，所述石墨的含量为4~6重量份。
[0012] 优选的，所述结合剂选自树脂和磷酸中的一种或两种。
[0013]优选的，所述树脂为热固性树脂。
[0014]优选的，所述废的错碳化娃碳砖中包括0~25wt%的5~3mm的废的错碳化娃碳 砖颗粒料、25wt%~40wt%的3~Imm的废的错碳化娃碳砖颗粒料和5wt%~20wt%的废 的铝碳化硅碳砖颗粒料。
[0015]本申请还提供了一种再生铝碳化硅碳砖的制备方法，包括以下步骤：
[0016] 将30~70重量份的废的铝碳化硅碳砖、15~55重量份的铝矾土、3~7重量份 的石墨和3~7重量份的结合剂混碾，得到混合料；
[0017] 将所述混合料打压后干燥，再进行烘烤，得到再生铝碳化硅碳砖。
[0018] 优选的，所述混合料中还包括3~8重量份的添加剂，所述添加剂为抗氧化材料。
[0019] 本申请提供的再生铝碳化硅碳砖是以废的铝碳化硅碳砖为主要原料，再添加铝矾 土、石墨及结合剂；其中铝矾土具有很高的硬度、耐磨性与耐火度，基质铝矾土，其在高温下 可以形成莫来石相，提高基质的耐火度与膨胀性，石墨对炉渣的不湿润性，与耐火材料在高 温下不发生共熔，耐火度高，使砖的导热性、抗热震性显著提高；本申请通过添加上述组分 并调节上述组分的含量，使再生铝碳化硅碳砖显气孔率低于9. 0 %，耐压强度彡45MPa，烧 后线变化< 1.5%。
【具体实施方式】
[0020] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的 限制。
[0021] 本发明实施例公开了一种再生铝碳化硅碳砖，由以下原料制备得到：
[0022]
[0024] 本申请再生铝碳化硅碳砖是一种以用后铝碳化硅碳砖为主要原料，再添加适量的 铝矾土、石墨与结合剂，组成了复合酸性耐火材料，主要用于铁水罐或鱼雷罐工作衬。由于 其与铁水直接接触，并接受铁水及渣的侵蚀、冲刷以及运行过程中的反复接倒铁水产生的 热剥落，本申请的再生铝碳化硅碳砖显气孔率低，而使其耐铁水侵蚀，耐压性能高，烧后永 久线变化率为正。
[0025] 本申请再生铝碳化硅碳砖以废的铝碳化硅碳砖即用后铝碳化硅碳砖为主要原料， 其主要成分为铝矾土、石墨与碳化硅。铝碳化硅碳砖经过长期在1500°C左右的高温下使用 后，其中铝矾土颗粒的体积稳定性比原生铝矾土更稳定，同时石墨渗入了铝矾土颗粒内部， 更提高了铝矾土的抗侵蚀性和热震稳定性。本申请添加废的铝碳化硅碳砖替代部分原生的 铝矾土、石墨及碳化硅，可以保证产品性能不会下降，又可降低成本，减少环境污染。本申请 所述废的铝碳化硅碳砖只要是用过的铝碳化硅碳砖即可，本申请没有特别的限制。本申请 所述废的错碳化娃碳砖包括〇~25wt%的5~3mm的废的错碳化娃碳砖颗粒料、25wt%~ 40wt%的3~Imm的废的错碳化娃碳砖颗粒料和5wt%~20wt%的废的错碳化娃碳砖颗粒 料；本申请所述废的错碳化娃碳砖还可以是IOmm以内的统料或分级料。本申请所述废的错 碳化硅碳砖的添加量为30~70重量份，在一些实施例中，所述废的铝碳化硅碳砖的添加量 优选为40~60重量份，在一些实施例中，所述废的铝碳化硅碳砖的添加量优选为45~55 重量份。
[0026]本申请所述再生铝碳化硅碳砖中还包括铝矾土，铝矾土主要成分是氧化铝，系含 有杂质的水合氧化铝。在铝碳化硅碳砖中添加铝矾土，铝矾土耐火度高，高温下具有较好的 体积稳定性，抗铁水侵蚀能力强，硬度很高，耐磨性好，添加铝矾土可以提高再生铝碳化硅 碳砖的抗铁水冲刷、抗铁水侵蚀能力，添加中小颗粒的铝矾土，高温下可以形成莫来石相， 提高基质的耐火度和膨胀性。所述铝矾土的添加量为15~55重量份，在一些实施例中，所 述铝矾土的添加量优选为15~40重量份，在一些实施例中，所述铝矾土的添加量优选为 25~35重量份。
[0027]按照本发明，所述再生铝碳化硅碳砖中还包括石墨，所述石墨对炉渣具有不润湿 性，使得再生铝碳化硅碳砖在高温下不发生共熔，耐火度高，加入石墨可使砖的导热性、抗 热震性显著提高，但加入量过多则会使产品的抗剥落性能降低。本申请所述石墨的添加量 为3~7重量份，在一些实施例中，所述石墨的添加量优选为4~6重量份。
[0028] 本申请所述再生铝碳化硅碳砖中还包括结合剂，所述结合剂主要是在常温条件下 保证砖坯的强度，以满足再生铝碳化硅碳砖的储存及运输。本申请所述结合剂优选为磷酸 和树脂中的一种或两种，所述树脂优选为热固性树脂。所述结合剂的添加量为3~7重量 份，在一些实施例中，所述结合剂的添加量优选为4~5重量份。
[0029]为了提高再生铝碳化硅碳砖的性能，本申请所述再生铝碳化硅碳砖中还包括添加 剂，所述添加剂优选为抗氧化材料，更优选为碳化硅、硅和铝中的一种或多种，最优选为碳 化硅，所述碳化硅是一种优良的耐火材料，具有耐高温、耐侵蚀、高强度、耐磨、膨胀系数小 和高导热性的优点，加入数量较多的碳化硅细粉，可以加强基质的性能，同时还能防止石墨 氧化。本申请所述添加剂的含量为3~8重量份，更优选为5重量份。
[0030] 本申请还提供了一种再生铝碳化硅碳砖的制备方法，包括以下步骤：
[0031] 将30~70重量份的废的铝碳化硅碳砖、15~55重量份的铝矾土、3~7重量份 的石墨与3~7重量份的结合剂混碾，得到混合料；
[0032] 将所述混合料打压后干燥，再进行烘烤，得到再生铝碳化硅碳砖。
[0033] 在上述制备过程中，为了使再生铝碳化硅碳砖中的各种组分混合均匀，本申请优 选将废的铝碳化硅碳砖颗粒料在行星式轮碾机后，再加入结合剂，混碾2~3min，再加入石 墨、错巩土，混碾40~50min，得到混合料。
[0034]按照本发明，在得到混合料后本申请则将混合料采用4