本发明涉及废镁碳砖回收利用领域，尤其是一种利用废镁碳砖制备连铸中间包干式振动料的方法。
背景技术：
20世纪70年代以后，钢铁炼钢企业得到迅速的发展，其特点是过程速度快，投资集中，技术日趋完善。随之带来的耐火材料消耗数千万吨，使用完毕产生的废旧耐火材料多达400万吨以上，在废旧耐火材料处理上，远远落后钢铁企业的发展速度。这些废旧耐火材料常常与其他垃圾混一起进行处理，废旧耐火材料再利用率低，相对部分处理方式以掩埋为主。据有关文献显示，国内废旧耐火材料再利用率在30％左右，而国外部分钢厂废耐火材料利用率达80％左右。国内废耐火材料如此低的再利用率，造成大量资源浪费和环境污染，在矿产资源日益枯竭和环保污染零容忍的今天，这种矛盾日益突出。
针对废镁碳砖再利用方面，部分企业将废镁碳砖经过挑选加工，再用于压制镁碳砖，这种方法仅适合有定型耐火材料生产线企业；也有部分企业利用镁碳砖含碳高特点，通过燃烧方式获取镁质材料，在环保要求严格的今天，这种方法基本被淘汰；还有部分企业将废镁碳砖加工成相应粒度，用于其他散装耐火材料方面。因此，目前尚无较好的对废镁碳砖的利用方法。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种有效实现回收废镁碳砖并制备连铸中间包干式振动料的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：利用废镁碳砖制备连铸中间包干式振动料的方法，包括如下步骤：a、首先，按如下比例选取配料：中档镁砂25～35.5份，废镁碳砖55～65份，低温结合剂2.5-3.5份，中温结合剂0.8-1.5份，高温结合剂0.5-0.9份，阻氧外加剂1-2.1份，附氧外加剂1-1.2份；b、将上述配料经强制搅拌机混合，c、将混合后的物料通过防潮包装，即完成干式振动料制备。
进一步的是，所述中档镁砂中mgo含量≥95.0％。
进一步的是，所述废镁碳砖中mgo含量≥63.0％、c含量≥10.0％。
进一步的是，所述废镁碳砖为回收炼钢转炉大修换下的镁碳砖。
进一步的是，所述废镁碳砖的粒度范围为0-4mm。
本发明的有益效果是：本发明充分利用了废镁碳砖，并成功的制备了连铸中间包干式振动料。利用本方法生产连铸中间包干式振动料，具有工艺简单，产品性能稳定，能有效降低生产成本的优势，从而实现了废旧资源的二次利用，产生了良好的社会效益，应用前景十分广阔。本发明尤其适用于利用废镁碳砖制备连铸中间包干式振动料之中。
具体实施方式
利用废镁碳砖制备连铸中间包干式振动料的方法，包括如下步骤：a、首先，按如下比例选取配料：中档镁砂25～35.5份，废镁碳砖55～65份，低温结合剂2.5-3.5份，中温结合剂0.8-1.5份，高温结合剂0.5-0.9份，阻氧外加剂1-2.1份，附氧外加剂1-1.2份；b、将上述配料经强制搅拌机混合，c、将混合后的物料通过防潮包装，即完成干式振动料制备。
就具体的组分而言，中档镁砂即为普通的镁砂即可，废镁碳砖优选为回收炼钢转炉大修换下的镁碳砖，其中所述废镁碳砖的粒度范围为0-4mm，从而更好的实现回收利用。另外，本发明的低、中、高温三种结合机保证了干式料的制备，而两种外加剂有效防止镁碳砖中的碳氧化，在各个温度区间均有较好的强度。当使用温度达到1000-1100℃时，添加阻氧外加剂在耐火材料表面生成一层致密层，阻止了氧向耐火材料内部渗透，保护了废镁碳砖中的碳不被氧化；附氧外加剂与氧的亲和力比碳与氧的亲和力强，优先于碳被氧化从而起到保护碳的作用。在这两种外加剂的作用下，从而使干式料具有较好的抗渣性。按上述重量份数称取原料，生产成炼钢连铸中间包干式振动料，可满足炼钢连铸中间包连续浇注900分钟以上。为了进一步提高产品的品质，优选：所述中档镁砂中mgo含量≥95.0％；优选所述废镁碳砖中mgo含量≥63.0％、c含量≥10.0％。从而进一步的提高获得的产品的最终品质。
通过本发明制得的中间包干式料，具有价格低廉的优势，其使用常温强度大于5mpa，高温强度好，烘烤不垮包，中包翻包容易，不污染钢水等优点，连续浇筑时间达900分钟以上。
实施例
本发明使用废镁碳砖为主要原料生产干式振动料，为了使干式振动料获得较好的理化性能，满足使用要求。初步设计了五个方案，各种原料按不同质量份数配加，观察废镁碳砖的不同配加量，对干式料物理性能影响趋势。同时观察结合剂、外加剂对加入，对同质量比干式振动料的性能影响。最终确定各原料质量份数。
在相同配比结合剂情况下，不同配比废镁碳砖和中档镁砂干式振动料理化性变化情况，配比详见表2。
表2
每个设计方案，用实验室天平秤按设计质量配比，将每个方案配制2千克小样，分别用试验室微型搅拌机混制5分钟，然后将混制好的试样品，每个方案均放入3个40mm×40mm×160mm的钢制模具中，通过振动和外力挤压成型，连同钢制模具一起放入恒温250℃烘箱内，保持1.5小时后取出。再将每个方案的两个样品分别马弗炉在1100℃和1500℃保持3小时，测的强度和线变化见表3：
表3不同温度下，各方案干式振动料的检测情况
通过试验观察到现象1：废镁碳砖质量份数下降时，强度呈上升趋势，线变化呈减小趋势，由此可见废镁碳砖质量份数必须在一定合理范围。在干式振动料理化性能在设计范围内时，尽可能提升废镁碳砖的质量比例。观察到现象2：在1100℃×3h时，强度比250℃×1.5h时有所下降，这种强度变化，容易使用中出现垮包。而1500℃×3h时，未达到产品要求强度，高温强度低，直接影响使用寿命。结论是表2初步设计方案还需改进。
对现象1进行分析：在结合剂份数未变化的情况下，变化量只有废镁碳砖和中档镁砂。又随废镁碳砖质量份数减少，强度就上升这一趋势分析认为：废镁碳砖配比上升会影响干振动料强度。对加工好的镁碳砖进行仔细观察，发现原因有三：①由于镁碳砖是压制成型，使用后回收再加工，存在部分假颗粒，假颗粒强度低，影响了干式振动料的强度。②加工后的废镁碳砖颗粒表面附着少量细粉，阻碍了结合剂的物理粘结性。③废镁碳砖中的c对结合剂的亲和性差。
对现象2进行分析：现象是随废镁碳砖质量份数增加，强度降低。在高温下，强度变化更加明显。通过查阅了镁碳砖特性及生产工艺技术后，分析认为，废镁碳砖经破碎加工后，破坏了镁碳砖的防碳氧化剂原有功能，加工成相应粒度后，使废镁碳砖表面积增大，镁碳砖中的碳有更多接触氧的机会。在高温下被氧化，破坏了干式振动料的强度。
现象1发现的问题无法改变，只能通过控制废镁碳砖的添加质量份数来解决，确定在保证干式振动料质量情况下，添加合理配比废镁碳砖。现象2的解决措施是添加一定数量的外加剂，防止废镁碳砖中的碳氧化，从而使干振动料获得设计中高温强度。为此实施了案例2。
案例2：该案例优化设计配比，调整废镁碳砖质量比，确定添加范围；引入外加剂，防止废镁碳砖中碳氧化，观察比不同质量份数的外加剂，观察其效果，从而使干式料获得设计强度，满足使用要求。优化后配比设计见表4。
表4:优化后的各原料质量比
将上述5个方案分别制作3个40mm×40mm×160mm样品，在250℃烘箱内，保持1.5小时后取出。再将每个方案的其中两个样品放在马弗炉内，在1100℃和1500℃时分别保持3小时，获得表5结果。
表5：在5个方案加入抗氧化剂后，各方案干式振动料的理化检测情况
根据表5检测结果分析，控制废镁碳砖加入适量，在配加适量抗氧化剂，理化性能满足设计要求。本发明人最终认为：该种废镁碳砖综合利用技术方法，确定了各原料质量份数如下范围：中档镁砂25～35.5份，废镁碳砖55～65份，低温结合剂2.5-3.5份，中温结合剂0.8-1.5份，高温结合剂0.5-0.9份，阻氧外加剂1-2.1份，附氧外加剂1-1.2份。
按上述质量比生产的连铸中间包干式振动料。工艺简单，产品性能稳定，能有效降低生产成本，可二次利用废旧资源，产生良好的社会效益，有较好的应用前景。