一种节能型透气砖及其制备方法

1.一种节能型透气砖的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1）首先将回收料细粉和添加剂按含量称量，用行星式轮碾混合机搅拌10-15分钟，收料，所述回收料细粉和添加剂组份和含量为：
组份 粒径 含量（重量比）
回收料细粉 20-28%
添加剂：包括
镁砂粉 180mm 3-5%
铬绿 4-6%
活性ɑ氧化铝 6-8%
水泥 4-5%
减水剂 0.1-0.3%；
2）再将四种粒径的回收骨料按下述含量称量，
组份 粒径 含量（重量比）
回收骨料 8-5mm 10-12%
5-3mm 15-20%
3-1mm 12-18%
1-0mm 10-15%
加入碾轮搅拌机内搅拌6-10分钟，然后加入步骤1）搅拌好的物料继续搅拌10-20分钟，再加4%重量比的水搅拌均匀， 10-20分钟后将搅匀的料装入模具中，4h后拆模即为半制品；
3）自然养护72小时，然后经烘房烘烤，烘烤温度及时间按顺序分别为：室温~40℃4小时，40℃~60℃4小时，60℃~80℃3h, 80℃~100℃3h,100℃~120℃3h, 120℃~150℃3h,保温4h，自然冷却36h至室温；然后经电炉烧烤，烧烤温度及时间分别为：室温~250℃5h,
250℃~500℃4h,500℃~1000℃5h,1000℃~1300℃3h,1300℃~1500℃5h,1550℃温度下保温
8h,自然冷却100h至室温,包装即为成品。
2.根据权利要求1所述的节能型透气砖的制备方法，其特征在于所述回收骨料及回收料细粉的制备步骤为：
1）回收钢厂的废刚玉砖、刚玉浇注料废料，废料的理化指标应达到Al2O3≥85%、SiO2≤1%；
2) 将废料依次经鄂式破碎机和对辊机粉碎，粉碎料经带辊轮砂机水洗、晒干，再除去粉碎料中的Fe2O3及杂质，最后筛分，分成粒径为8-5mm、5-3mm、3-1mm、1-0mm的回收骨料及目数≤320的回收料细粉。

一种节能型透气砖及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种砌砖及其制备方法，具体是一种应用于炼钢设备中的节能型透气砖，这种透气砖已成为炼钢过程中的重要耐火材料。\n背景技术\n[0002] 利用透气砖向炼钢容器中喷吹惰性气体搅拌钢液，已成为现代冶金的重要手段和炉外精炼技术的重要环节，其所起的作用是在强化冶金过程中促进冶金反应的进行，缩短冶炼时间，均匀钢水温度和成分，使钢液中的夹杂物随气体上浮，减少钢液中非金属夹杂，洁净钢水，提高钢的质量。此技术在转炉、电炉炼钢和精炼钢包中普遍使用，其趋势是应用到冶炼的全过程中，包括中间包，鱼雷罐等冶金容器。\n[0003] 钢包吹练时，气流和钢液混在一起后形成的紊流对透气砖有强烈的剪切、冲刷、磨损作用，并加剧钢液对透气砖的侵浊。在透气砖工作面，尤其是夹缝四周的透气砖，一方面与高达1500℃-1600℃的钢水接触；另一方面，又有不断吹出的冷气流影响，会在通气塞内产生很高的热应力，导致裂纹，而目前透气砖的冲刷、磨损和热应力作用都比较差，使用寿命较低。\n发明内容\n[0004] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用了钢厂废弃物，有效降低了生产成本的节能型透气砖及其制备方法。该透气砖不仅减少资源材料，节约能源，且耐磨性和抗热震性能也得到了提升。\n[0005] 本发明所述的节能型透气砖，其组份和含量为：\n[0006] 组份 粒径 含量(重量比)\n[0007] 回收骨料 8-5mm 10-12％\n[0008] 5-3mm 15-20％\n[0009] 3-1mm 12-18％\n[0010] 1-0mm 10-15％\n[0011] 回收料细粉 325目 20-28％\n[0012] 添加剂：包括\n[0013] 镁砂粉180mm 3-5％\n[0014] 铬绿 4-6％\n[0015] 活性α氧化铝 6-8％\n[0016] 水泥 4-5％\n[0017] 减水剂 0.1-0.3％。\n[0018] 上述回收骨料和回收料细粉的理化指标为Al2O3≥85％、SiO2≤1％，回收料细粉目数≤320目。\n[0019] 此外，本发明还提供了上述节能型透气砖的制备方法，其包括以下步骤：\n[0020] 1)首先将上述配方中的回收料细粉和添加剂按含量称量，用行星式轮碾混合机搅拌10-15分钟，收料；\n[0021] 2)再将四种粒径的回收骨料按上述含量称量，加入碾轮搅拌机内搅拌6-10分钟，然后加入步骤1)搅拌好的物料继续搅拌10-20分钟，再加4％重量比的水搅拌均匀，约\n10-20分钟后将搅匀的料装入模具中，4h后拆模即为半制品；\n[0022] 3)自然养护72小时，然后经烘房烘烤，烘烤温度及时间按顺序分别为：室温～\n40℃4小时，40℃～60℃4小时，60℃～80℃3h，80℃～100℃3h，100℃～120℃3h，\n120℃～150℃3h，保温4h，自然冷却36h至室温；然后经电炉烧烤，烧烤温度及时间分别为：室温～250℃5h，250℃～500℃4h，500℃～1000℃5h，1000℃～1300℃3h，1300℃～\n1500℃5h，1550℃温度下保温8h，自然冷却100h至室温，包装即为成品。\n[0023] 上述回收骨料及回收料细粉的制备步骤为：\n[0024] 1)回收钢厂的废刚玉砖、刚玉浇注料废料，废料的理化指标应达到Al2O3≥85％、SiO2≤1％；\n[0025] 2)将废料依次经鄂式破碎机和对辊机粉碎，粉碎料经带辊轮砂机水洗、晒干，再除去粉碎料中的Fe2O3及杂质，最后筛分，分成粒径为8-5mm、5-3mm、3-1mm、1-0mm、的回收骨料及目数≤320的回收料细粉\n[0026] 本发明相对现有技术具有以下几点优点：\n[0027] 1、本发明利用了钢铁厂使用后排放的废刚玉砖，刚玉浇注料等废料，大幅度降低了成本，与传统的透气砖使用的原材料白刚玉、电熔致密刚玉、白刚玉粉、水泥、减水剂等高能耗制作材料相比具有降低产品成本40％以上。\n[0028] 2、回收料因经过再烧结均化过程，使得透气砖使用效果更好，使用效果也比高能耗原生态材料好，且增加了使用寿命。普通透气砖在钢包中平均使用寿命：95-105次，而目前我们的透气砖平均可以使用：115-128次。\n[0029] 3、采用了废旧原材料，节约了资源和能源，大大减少了环境污染源。\n具体实施方式\n[0030] 以下结合具体实施例对本发明作进一步阐述。\n[0031] 实施例1：\n[0032] 透气砖组份：\n[0033] 组份 粒径 含量(重量比)\n[0034] 回收骨料 8-5mm 12％\n[0035] 5-3mm 15％\n[0036] 3-1mm 18％\n[0037] 1-0mm 15％\n[0038] 回收料细粉 325目 20.8％\n[0039] 镁砂粉 180mm 3％\n[0040] 铬绿 6％\n[0041] 活性α氧化铝 6％\n[0042] 水泥 4％\n[0043] 减水剂 0.2％。\n[0044] 本实施例的制备步骤：\n[0045] 1)首先将上述配方中的回收料细粉和添加剂按含量称量，用行星式轮碾混合机搅拌10-15分钟，收料；\n[0046] 2)再将四种粒径的回收骨料按上述含量称量，加入碾轮搅拌机内搅拌6-10分钟，然后加入步骤1)搅拌好的物料继续搅拌10-20分钟，再加4％重量比的水搅拌均匀，约\n10-20分钟后将搅匀的料装入模具中，4h后拆模即为半制品；\n[0047] 3)自然养护72小时，然后经烘房烘烤，烘烤温度及时间按顺序分别为：室温～\n40℃4小时，40℃～60℃4小时，60℃～80℃3h，80℃～100℃3h，100℃～120℃3h，\n120℃～150℃3h，保温4h，自然冷却36h至室温；然后经电炉烧烤，烧烤温度及时间分别为：室温～250℃5h，250℃～500℃4h，500℃～1000℃5h，1000℃～1300℃3h，1300℃～\n1500℃5h，1550℃温度下保温8h，自然冷却100h至室温，包装即为成品。\n[0048] 实施例2：\n[0049] 透气砖组份：\n[0050] 组份 粒径 含量(重量比)\n[0051] 回收骨料 8-5mm 12％\n[0052] 5-3mm 20％\n[0053] 3-1mm 14％\n[0054] 1-0mm 14％\n[0055] 回收料细粉 325目 20.85％\n[0056] 镁砂粉 180mm 5％\n[0057] 铬绿 4％\n[0058] 活性α氧化铝 6％\n[0059] 水泥 4％\n[0060] 减水剂 0.15％\n[0061] 本实施例的制备步骤同上。\n[0062] 实施例3：\n[0063] 组份 粒径 含量(重量比)\n[0064] 回收骨料 8-5mm 10％\n[0065] 5-3mm 18％\n[0066] 3-1mm 12％\n[0067] 1-0mm 10％\n[0068] 回收料细粉 325目 27.7％\n[0069] 镁砂粉 180mm 4％\n[0070] 铬绿 5％\n[0071] 活性α氧化铝 8％\n[0072] 水泥 5％\n[0073] 减水剂 0.3％\n[0074] 本实施例的制备步骤同上。\n[0075] 实施例4：\n[0076] 组份 粒径 含量(重量比)\n[0077] 回收骨料 8-5mm 12％\n[0078] 5-3mm 20％\n[0079] 3-1mm 12％\n[0080] 1-0mm 12％\n[0081] 回收料细粉 325目 26％\n[0082] 镁砂粉 180mm 5％\n[0083] 铬绿 4％\n[0084] 活性α氧化铝 6％\n[0085] 水泥 4％\n[0086] 减水剂 0.3％\n[0087] 本实施例的制备步骤同上。\n[0088] 上述实施例中的添加剂，包括镁砂粉、铬绿、活性α氧化铝的厂家和型号分别为：\n[0089] 1、镁砂粉：\n[0090] 生产厂家：海城西洋镁矿有限公司，规格型号：80/100目。\n[0091] 2、铬绿：\n[0092] 生产厂家：天津市龙强化工有限公司。\n[0093] 3、活性α氧化铝：\n[0094] 生产厂家：常州市昊帝新材料厂有限公司 规格型号：0.7UM。\n[0095] 上述骨料的生产方法为：\n[0096] 1)回收钢厂的废刚玉砖、刚玉浇注料等废料。废料的理化指标应达到Al2O3≥85％、SiO2≤1％。符合指标的材料可采用，进行加工，加工好的材料进行检测分类，主要是按Al2O3、SiO2含量不同来进行分类，各级原料中含铁≤2％，其中一部分可以运用在铁沟料、炮泥，钢包永久层浇注料的制作，另外含量较高的则作为骨料使用在透气砖中。\n[0097] 2)将废料依次经鄂式破碎机和对辊机粉碎，粉碎料经带辊轮砂机水洗、晒干，再除去粉碎料中的Fe2O3及杂质，最后筛分，分成粒径为8-5mm、5-3mm、3-1mm、1-0mm、的骨料及目数≤320的细粉。\n[0098] 表1是现有产品理化指标：\n[0099] \n[0100] 表2是本发明制备的透气砖的理化指标：