本发明属于耐火材料，具体涉及一种利用回收95氧化铝陶瓷生产的刚玉莫来石砖及其制备方法。
背景技术：
1、刚玉莫来石砖是指由刚玉和莫来石主晶相组成的耐火制品。刚玉莫来石砖使用温度高，耐腐蚀好，抗热震稳定性好，但刚玉莫来石砖热膨胀率大，使用过程中易出现顶部纵向两侧程凸型剥落现象，并且目前的刚玉莫来石砖原料成本较高。
2、各种窑炉铬设备拆下来后，可得到大量的废旧刚玉材料和废旧氧化铝材料，这些回收废弃材料会造成大量的环境污染，如果将其有效回收利用，将会是绿色环保生产的有效利用方式。
技术实现思路
1、发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种利用回收95氧化铝陶瓷生产的刚玉莫来石砖及其制备方法，95氧化铝陶瓷体积密度大，显气孔率低，热震稳定性好，耐压强度高，线膨胀率小，可以替代电熔刚玉，以克服现有技术的线膨胀率大，并降低成本，生产一种综合性能优良的刚玉莫来石砖。
2、技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
3、本发明的第一个目的是，提供一种利用回收95氧化铝陶瓷生产的刚玉莫来石砖，所述刚玉莫来石砖的组分按重量百分比包括：回收95氧化铝陶瓷40～70％份、混合粉20～60％份、结合剂1-8％，所述混合粉的组分按重量百分比包括烧结刚玉10～20％、红柱石粉5～20％、陶土粉5～10％、煅烧氧化铝微粉1～10％。
4、本发明将回收95氧化铝陶瓷作为主要的刚玉莫来石砖的组分原料，以回收95氧化铝陶瓷作为颗粒相，代替原本昂贵的刚玉材料，以刚玉、红柱石粉、陶土粉、煅烧氧化铝微粉形成的混合粉作为基质，在保持有效的产品性能的前提下，有效降低了原料成本，增加了生产效益，具有广阔的应用前景。
5、在本发明的一种实施方式中，所述回收95氧化铝陶瓷的组分按重量份计包括al2o3≥94％、r2o≤0.2％。
6、在本发明的一种实施方式中，所述回收95氧化铝陶瓷的粒径≤3mm，体积密度≥3.6g/cm3，显气孔率≤3.5％，吸水率≤1％。
7、95氧化铝微粉经喷雾造粒、等静压成形和高温烧结工艺制造的高性能陶瓷，称为九五氧化铝瓷件，具有硬度高、耐磨性、耐腐蚀性好的特点。而回收95氧化铝陶瓷则额外具备经济实惠的优势，因其体积密度大、显气孔率低、热震稳定性好、耐压强度高、线膨胀率小，故可以替代电熔刚玉，并降低成本。
8、在本发明的一种实施方式中，所述刚玉莫来石砖的组分按重量百分比还包括有电熔莫来石5～20％份。
9、在本发明的一种实施方式中，所述电熔莫来石的组分按重量份计包括al2o3≥68％、fe2o3≤0.5％。
10、在本发明的一种实施方式中，所述电熔莫来石的粒径≤1mm。
11、莫来石是以3al2o3·2sio2结晶相为主要成分的耐火原料，莫来石合成的方法，可分为烧结法和电熔法，电熔法是将配合料加入到电弧炉中，在电弧形成的高温中熔融，冷却析晶形成电熔莫来石。与烧结莫来石相比较，电熔莫来石晶体发育完善，晶粒大，缺陷少，晶体尺寸是烧结莫来石的数百倍，因此高温力学性能和抗侵蚀性都相对要好。
12、在本发明的一种实施方式中，所述烧结刚玉的组分按重量份计包括al2o3≥99％、fe2o3≤0.2％。
13、在本发明的一种实施方式中，所述烧结刚玉的粒径≤0.074mm。
14、烧结刚玉的组织结构是一个致密α-al2o3的多晶体，呈乳白色，含有极少量的β-al2o3，不含玻璃相。
15、在本发明的一种实施方式中，所述红柱石粉的组分按重量份计包括al2o3≥56％、fe2o3≤1.5％。
16、在本发明的一种实施方式中，所述红柱石粉的粒径≤1mm。
17、红柱石粉呈灰褐色，玻璃光泽，不透明，硬度6.5～7.5，比重3.15～3.16。
18、在本发明的一种实施方式中，所述陶土粉的组分按重量份计包括al2o3≥15％、fe2o3≤1.8％。
19、在本发明的一种实施方式中，所述陶土粉的粒径≤0.088mm。
20、陶土粉也称作高岭石，灰白色粉末，质地松软、洁白，密度2.54～2.60mg/cm3，熔点约1785℃，耐光性好，可用作耐火材料的结合剂。
21、在本发明的一种实施方式中，所述煅烧氧化铝微粉的组分按重量份计包括al2o3≥99.2％。
22、在本发明的一种实施方式中，所述煅烧氧化铝微粉的粒径≤0.005mm。
23、高温煅烧氧化铝微粉采用回转窑，焙烧温度在1300-1400℃左右，且具有耐高温、耐磨的特性，所以煅烧氧化铝一般用于耐火材料和陶瓷行业。高温煅烧氧化铝跟白玉刚比起来加工难度相对要低一些，加工的成本要更低。
24、在本发明的一种实施方式中，所述结合剂为有机或者无机结合剂，包括工业磷酸或磷酸二氢铝和黄糊精其中的一种或几种。
25、在本发明的一种实施方式中，本发明所制得的刚玉莫来石砖按重量份计包括al2o383％-88％、sio2 10％-13％、fe2o3 0.6％-0.8％、p2o5 1％-6％。
26、在本发明的一种实施方式中，本发明所制得的刚玉莫来石砖的体积密度为3.00±0.20g/cm3。
27、在本发明的一种实施方式中，本发明所制得的刚玉莫来石砖的耐压强度为120-180mpa。
28、在本发明的一种实施方式中，本发明所制得的刚玉莫来石砖的0.2mpa荷重软温度为1620-1670℃。
29、在本发明的一种实施方式中，本发明所制得的刚玉莫来石砖的显气孔率为14-16％。
30、在本发明的一种实施方式中，本发明所制得的刚玉莫来石砖的1400℃线膨胀率为0.93％-0.95％。
31、在本发明的一种实施方式中，本发明所制得的刚玉莫来石砖的抗热震稳定性为≥25次。
32、在本发明的一种实施方式中，本发明所制得的刚玉莫来石砖的耐磨系数为6-8cc。
33、本发明的另一个目的是，提供一种利用回收95氧化铝陶瓷生产的刚玉莫来石砖的制备方法，包括如下步骤：
34、1)原料加入强辗式混辗机，混碾10-15分钟，得混合物；
35、2)所述混合物陈腐12-24小时，再回碾5分钟；
36、3)回碾后的混合物压制成型制成砖坯，在80～180℃条件下干燥至少24小时，在1480-1550℃煅烧制成所述刚玉莫来石砖。
37、在本发明的一种实施方式中，步骤3)中，回碾后的混合物压采用吊打排气的方法制成型制成砖坯。
38、有益效果：本发明提供的利用回收95氧化铝陶瓷生产的刚玉莫来石砖及其制备方法，与现有技术相比，具有以下优势：本发明所用的回收95氧化铝陶瓷为工业废弃物，用其作为本发明的主要原料，降低了耐火制品的线膨胀率和显气孔率、提高了抗热震稳定性和耐磨系数，又降低了耐火材料的原料成本，实现了废物的综合利用、提高资源利用效率，和环保理念。