[发明专利]一种镁碳砖及其制备方法

说明书

本发明涉及一种镁碳砖及其制备方法，包括组分按重量百分数计为：电熔镁砂颗粒60～75%，电熔镁砂细粉10～30%，碳素5～10%，抗氧化剂1～5%，结合剂1～3%，糠醛废液0.4～1%，制备时首先将电熔镁砂颗粒放入混炼机中干混2～15min，然后加入酚醛树脂和糠醛废液继续混合5～15min，接着向其中加入碳素，混合5～15min，最后加入电熔镁砂细粉和抗氧化剂继续混合8～15min形成泥料，混炼机转速定为950～1000r/min，混炼时间为10～60min，经过压制成型和烘干固化后制得镁碳砖。本发明制备方法简单，步骤易于操作，改进了镁碳砖混料的均匀性，提高镁碳砖的混料质量，降低工人的劳动强度，减少酚醛树脂的使用量，糠醛废液的加入使得混料过程中更均匀防止酚醛树脂结团现象的发生。

技术领域

本发明涉及一种镁碳砖及其制备方法，属于耐火材料制备技术领域。

背景技术

自上世纪70年代末，把碳引入耐火材料中引起了以镁碳砖为代表的冶炼耐火材料的一次革命。由于充分发挥了石墨碳的超高熔点，高温高强度、低热膨胀率的优势。含碳耐火制品具有耐火度高、抗渣侵性能好、耐热震性强及高温蠕变小等优点,在炼钢高炉、电炉、转炉、精炼炉连铸系统上广泛得到应用,使用寿命大幅度提高。同时,由于含碳制品大部分不需高温烧成，节省能源，制作工艺简单,，因而被全世界许多国家迅速推广应用。

镁碳砖通常使用酚醛树脂结合，酚醛树脂结合剂由于粘度较大，在混料过程中容易产生泥团，而且会黏在混料机的碾头上，难以清理，既增加了工人的劳动强度，又影响了砖的配比和质量，且生产酚醛树脂的主要原料是煤和石油，越用越少。

糠醛废液是生产糠醛产生的废水，含有醋酸、糠醛以及醇类、醛类、酮类、酯类、有机酸类等多种有机物，根据色谱、质谱分析，有机物达40余种，其中以醋酸、糠醛为主。废水水样显透明状，显淡黄色度，pH值大约为2，COD10000～20000m g/L，BOD大约为2500～3000mg/L，B/C为0.2～0.25，废水中含有大量的乙酸、蚁酸等有机酸，可生化性差，属于高浓度有机酸性废水。糠醛废液的处理工艺比较复杂，对环境影响较大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中镁碳砖中酚醛树脂在混合过程中容易产生泥团影响原料混匀的问题，提供了一种酚醛树脂用量较少的镁碳砖及其制备方法。

本发明采用如下技术方案：一种镁碳砖，包括组分按重量百分数计为：电熔镁砂颗粒60～75％，电熔镁砂细粉10～30％，碳素5～10％，抗氧化剂1～5％，结合剂1～3％，糠醛废液0.4～1％。

进一步的，所述碳素为石墨，石墨的粒度为350～400目，石墨中碳含量大于94％；

进一步的，所述电熔镁砂颗粒大小为1～5mm。

进一步的，所述电熔镁砂细粉的粒度为300～350目。

进一步的，所述抗氧化剂为铝粉、铝镁合金粉、金属硅粉、碳化硅或碳化硼中的一种或几种。

进一步的，所述结合剂为酚醛树脂。

镁碳砖的制备方法，包括如下步骤：

(1)混炼：采用旋移循环式混炼机进行混炼，按原料配比分别称取电熔镁砂颗粒、电熔镁砂细粉、碳素、抗氧化剂、结合剂和糠醛废液，首先将电熔镁砂颗粒放入混炼机中干混2～15min，然后加入酚醛树脂和糠醛废液继续混合5～15min，接着向其中加入碳素，混合5～15min，最后加入电熔镁砂细粉和抗氧化剂继续混合8～15min形成泥料，混炼机转速定为950～1000r/min，混炼时间为10～60min；

(2)压制成型：将混炼完成的泥料加入模具中采用复合式真空摩擦压砖机进行压制成型制成砖坯，压力为2500-6300KN；

(3)烘烤固化：将砖坯置于隧道式干燥窑中烘烤固化得到镁碳砖，烘烤温度为150～300℃，烘烤时间为10～20h。