本发明涉及铸造领域，具体涉及一种铸造块状固体废弃的物处理方法及耐火材料。
背景技术：
铸造业属于高能耗、污染严重的行业。铸造行业耗能占机械工业总耗能的25％～30％。铸造企业在生产过程中对环境污染最严重的是固体废弃物和空气污染。我国每生产1吨铸件的三废排放量是有的工业发达国家的10倍，根据2013年统计数据，我国铸造行业排放污染物总量约为：粉尘220万吨，废气45～900亿m3，废砂5000万吨，废渣1300万吨。
从上述统计可以看出，废砂、废渣类固体废弃物成为铸造业固废的主要排放物，占比高达96.6％，其中废砂占比76.7％，废渣占比19.9％。粉尘类仅占铸造固废的3.4％，在当前环境问题日益突出的态势下，铸造块状固体废弃物的循环再利用刻不容缓。
铸造固体废渣主要来源包括瓷管破损以及使用后打箱后的废弃产物、耐火砖在使用过程中切割发生破损及打箱后的废弃产物、陶瓷过滤器经铸型开箱后的废弃产物、耐火浇注料使用后的废弃产物。这类固体废弃物因为源自铸造用瓷管、铸造用耐火砖、耐火浇注料以及陶瓷过滤器中的某一种，其特点是其化学成分中含有较好含量的氧化铝，因而耐火度好，属于一种较优质的铸造块状固体废弃物，具有较大的再利用价值。同时，虽然块状的形态在再利用处理方面增加了一定的难度，但是块状形态也决定了可以很好地进行分离收集，然后集中进行处理。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现阶段国内铸造生产过程中不可避免地产生块状固体废弃物的问题，提出一种铸造块状固体废弃的物处理方法及耐火材料，将其用于一种铸造辅助材料的生产，从而实现块状固体废弃物的循环利用，降低块状固废排放。
为解决上述不足，本发明采用的技术方案为：
一种铸造块状固体废弃物的处理方法，包括以下几个步骤：
筛分分离:将铸造块状固体用筛网进行筛分，得到筛上物；
破碎研磨:将筛上物通过破碎机-研磨机串联设备破碎并研磨至中位粒径小于100μm；
混料:破碎研磨后的产物与高铝矾土以10:1～1:1的重量比例进行混合，混合均匀后得到块状固体处理产物。
进一步的，所述铸造块状固体为铸造瓷管、铸造用耐火砖、耐火浇注料、铸造陶瓷过滤器中的至少一种。
进一步的，所述块状固体处理产物的氧化铝含量≥50％，进一步优选氧化铝含量≥60％。
进一步的，所述高铝矾土的氧化铝含量≥80％。
一种耐火材料，包括：块状固体处理产物、无机结合剂、功能性细粉、碳酸锂、结构改性剂和降粘剂；所述块状固体处理产物、无机结合剂、功能性细粉、碳酸锂、结构改性剂和降粘剂的重量组份分别为块状固体处理产物100份、无机结合剂1～10份、功能性细粉1～5份、碳酸锂0.1～5份、结构改性剂0.1～5份和降粘剂0.1～1份。
进一步的，所述无机结合剂包括磷酸二氢铝、三聚磷酸二氢铝、速溶硅酸钠、速溶硅酸钾、氯化镁、陶瓷土中的至少一种；
进一步的，所述功能性细粉包括硅微粉、空心微珠、锂辉石、碳化硅中的至少一种。
进一步的，所述结构改性剂包括甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、碳纤维、木质纤维、黄麻纤维中的至少一种。
进一步的，所述降粘剂包括聚羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐、三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物、亚甲基双萘磺酸盐甲醛缩合物中的至少一种。
进一步的，所述耐火材料通过加入自来水并搅拌均匀获取耐火浇注料、中间包涂料以及砂型修补膏。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明将铸造工业块状固体废弃物经收集集中处理后用于耐火材料的生产，处理方法及工艺简单实用，实现一部分可观量的铸造固废的循环利用和变废为宝，解决了铸造行业的废弃物排放问题，同时降低铸造工厂对外来耐火浇注料、中间包涂料、砂型修补膏等材料的采购量，实现一部分自给自足，降低了铸造辅助材料的采购成本。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下述实施案例中，实验方法如无特殊说明均为常规方法；所有试剂或原料如无特殊说明均能通过商业途径获得。
具体实施例如下：
实施例1
铸造固体废弃物来源选择铸造瓷管，铸造瓷管固体废弃物经粗筛筛分、粉碎及研磨后，与高铝矾土掺和比例为4:1，掺和后测定氧化铝含量为60.4％。所得不定形耐火材料配方为：块状固体处理产物100份、无机结合剂选择三聚磷酸二氢铝4份、功能性细粉选择空心微珠5份、碳酸锂0.5份、结构改性剂选择碳纤维0.1份、降粘剂选择聚羧酸钠盐1份。各组分机械混合均匀即得处理后产品。
实施例2
铸造固体废弃物来源选择耐火砖，铸造瓷管固体废弃物经粗筛筛分、粉碎及研磨后，与高铝矾土掺和比例为4:1，掺和后测定氧化铝含量为57.1％。所得不定形耐火材料配方为：块状固体处理产物100份、无机结合剂选择速溶硅酸钠10份、功能性细粉选择硅微粉1份、碳酸锂1份、结构改性剂选择黄麻纤维5份、降粘剂选择聚丙烯酸钠盐0.1份。各组分机械混合均匀即得处理后产品。
实施例3
铸造固体废弃物来源选择陶瓷过滤器，铸造瓷管固体废弃物经粗筛筛分、粉碎及研磨后，与高铝矾土掺和比例为5:1，掺和后测定氧化铝含量为65.3％。所得不定形耐火材料配方为：块状固体处理产物100份、无机结合剂选择速溶硅酸钾5份、功能性细粉选择锂辉石3份、碳酸锂0.1份、结构改性剂选择羟丙基甲基纤维素2.5份、降粘剂选择三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物0.5份。各组分机械混合均匀即得处理后产品。
实施例4
铸造固体废弃物来源选择耐火砖，铸造瓷管固体废弃物经粗筛筛分、粉碎及研磨后，与高铝矾土掺和比例为2:1，掺和后测定氧化铝含量为60.8％。所得不定形耐火材料配方为：块状固体处理产物100份、无机结合剂选择陶瓷土10份、功能性细粉选择碳化硅3份、碳酸锂5份、结构改性剂选择甲基纤维素2份、降粘剂选择亚甲基双萘磺酸盐甲醛缩合物0.5份。各组分机械混合均匀即得处理后产品。
实施例5
铸造固体废弃物来源选择保温砖，铸造瓷管固体废弃物经粗筛筛分、粉碎及研磨后，与高铝矾土掺和比例为3:1，掺和后测定氧化铝含量为58.9％。所得不定形耐火材料配方为：块状固体处理产物100份、无机结合剂选择氯化镁8份、功能性细粉选择硅微粉3份、碳酸锂2份、结构改性剂选择羟乙基纤维素2份、降粘剂选择聚羧酸钠盐0.3份。各组分机械混合均匀即得处理后产品。
实施例1～实施例5具体数据见下表。
以上为本发明的优选的具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为主。