专利名称：一种制备电熔镁铝尖晶石的方法
技术领域：
本发明属于制备电熔镁铝尖晶石耐火材料的技术领域。尤其涉及一种利用用后的铝镁碳砖制备电熔镁铝尖晶石的方法。
背景技术：
钢铁工业是消耗耐火材料最多的工业。约占耐火材料的70％以上。近来来我国钢铁工业迅速发展，估计2006年可达4亿吨。以吨钢消耗耐火材料40公斤计算，每年消耗耐火材料在1600万吨左右，真正被炉渣熔蚀的耐火材料仅占总量的35％左右。即每年约有1000万吨耐火材料被废弃，不仅造成资源的浪费，而且污染环境，侵占耕地。由于耐火材料是经过高温炉煅烧的陶瓷材料，在自然界中很难风化为泥土，因此对自然界损伤较大。
在大量的钢铁工业废弃物中，耐火材料的再生利用研究是进行得最少的，其原因是由于耐火材料性能稳定，活性低，成分和性质与钢渣相差较大，在钢渣利用中常被当成杂质清除掉。比较合适的办法是将其重新制做成耐火材料或其它冶金辅助材料。
废弃耐火材料主要包括用后的MgO-C质耐火材料、用后的连铸三大件(滑板、水口和塞棒)、用后的铝镁碳砖、用后的高炉出铁沟的用后ASC料和ASC砖、用后的钢包浇注料、用后的镁铬砖、用后的高铝砖和黏土砖等，我国用后的耐火材料的利用率还很低，即使利用部分也是低级的，一般是简单掺入到耐火材料里，降低了耐火材料的品质。
铝镁碳砖主要是用于钢包内衬，其化学成分主要为Al2O3、MgO、C和SiO2。用后废弃的铝镁碳砖仅国内某钢铁公司就有近1万吨/年。除了少量用后铝镁碳砖破碎后掺入铝镁碳砖中外，大量的用后铝镁碳砖堆积如山，既浪费了资源，又污染了环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种能减少环境污染、利用用后的铝镁碳砖制备电熔镁铝尖晶石耐火材料的方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是以重量百分含量将45～100％的用后的铝镁碳砖和0～55％的矾土粉混合后置于电弧炉，在1800～3000℃条件电熔冶炼，冷却后取出、破碎、分离。
用后的铝镁碳砖的主要化学组成的重量百分含量是，Al2O3为50～75％、MgO为5～30％、C为2～20％。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下特点(1)本发明的主要原料是钢铁工业用耐火材料的废弃物，即为用后的镁铝碳砖，可以变废为宝，减少环境污染。
(2)本发明主要以用后的镁铝碳砖中的C为还原剂、以用后的镁铝碳砖中的夹钢为澄清剂，以除去熔炼过程中的SiO2、Fe2O3、TiO2等杂质氧化物，从而得到电熔镁铝尖晶石。
四.
具体实施例方式
实施例1一种制备电熔镁铝尖晶石的方法。该制备方法的原料为用后的铝镁碳砖，其化学组成是Al2O3为68.12％、MgO为13.96％、C为8.12％。将该用后的铝镁碳置于电弧炉中，在2000～2600℃条件下电熔冶炼，冷却后取出、破碎、分离、得到电熔镁铝尖晶石。
经X-射线衍射分析，主要物相为镁铝尖晶石和刚玉，有少量的SiC相，化学成分的分析结果是Al2O3为83.46％、MgO为14.22％，体密度为3.35g/cm3，显气孔率为4.0％。
实施例2一种制备电熔镁铝尖晶石的方法。该制备方法的原料为用后的铝镁碳砖，其化学组成是Al2O3为58.81％、MgO为22.46％、C为9.26％。将该用后铝镁碳置于电弧炉中，在2000～2600℃条件下电熔冶炼，冷却后取出、破碎、分离、得到电熔镁铝尖晶石。
经X-射线衍射分析，主要物相为镁铝尖晶石和刚玉，有少量的SiC相，化学成分的分析结果是Al2O3为73.62％、MgO为23.61％，体密度为3.25g/cm3，显气孔率为4.5％。
实施例3一种制备电熔镁铝尖晶石的方法。该制备方法的原料主要为用后的铝镁碳砖，其化学组成是Al2O3为68.12％、MgO为13.96％、C为8.12％。按重量百分含量将55～65％的用后的铝镁碳砖和35～45％的矾土粉混合后置于电弧炉，在1800～2400℃条件电熔冶炼，冷却后取出、破碎、分离、得到电熔镁铝尖晶石。
经X-射线衍射分析，主要物相为刚玉和镁铝尖晶石，化学成分分析Al2O3为91.32％，MgO为7.85％，体密度为3.46g/cm3，显气孔率为4％。
权利要求
1.一种制备电熔镁铝尖晶石的方法，其特征在于按重量百分含量将45～100％的用后的铝镁碳砖和0～55％的矾土粉混合后置于电弧炉，在1800～3000℃条件电熔冶炼，冷却后取出、破碎、分离。
2.根据权利要求1所述的制备电熔镁铝尖晶石的方法，其特征在于所述的用后的铝镁碳砖的主要化学组成的重量百分含量是，Al2O3为50～75％、MgO为5～30％、C为2～20％。
全文摘要
本发明涉及一种利用用后的铝镁碳砖制备电熔镁铝尖晶石的方法。其技术方案是以重量百分含量将45～ 100％的用后的铝镁碳砖和0～55％的矾土粉混合后置于电弧炉，在1800～3000℃条件电熔冶炼，冷却后取出、破碎、分离。用后的铝镁碳砖的主要化学组成的重量百分含量是，Al
文档编号C04B35/443GK1865189SQ20061001895
公开日2006年11月22日 申请日期2006年4月27日 优先权日2006年4月27日
发明者李远兵, 李亚伟, 雷中兴, 蔡鄂汉, 李楠, 金胜利, 洪学勤 申请人:武汉科技大学