[发明专利]一种耐火材料及其制备方法

说明书

本申请涉及耐火材料技术领域，具体公开了一种耐火材料及其制备方法。耐火材料由包含以下重量份的原料制成：骨料77‑86份、鳞片状鳞片状石墨10‑15份、热固性酚醛树脂3‑5份、抗氧化剂1‑3份；所述骨料为矾土、电熔镁砂和镁碳再生料，且所述矾土、电熔镁砂和镁碳再生料的重量比为（0.5‑1）：（1‑3）：（15‑20）；所述镁碳再生料由废弃的镁碳砖制得。采用本申请的配方，用废弃的镁碳砖制得镁碳再生料用于制备耐火材料，可减少废弃镁碳砖的丢弃和堆积，减少对环境的污染，实现资源的循环利用，节约成本，与此同时，制得的耐火材料具有优良的性能。

技术领域

本申请涉及耐火材料技术领域，更具体地说，它涉及一种耐火材料及其制备方法。

背景技术

耐火材料是指耐火度不低于1580℃的一类无机非金属材料。耐火度是指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。镁碳砖是耐火材料中最常用的材料之一，镁碳砖是以高熔点碱性氧化物(氧化镁，熔点2800℃)和难以被炉渣侵润的高熔点碳素材料作为原料，添加各种非氧化物添加剂，用炭质结合剂结合而成的复合耐火材料。镁碳砖具有良好的耐高温性能，抗渣能力强，抗热震性好且高温蠕变低。

近年来，耐火原料及其制品的产量的稳步增长，目前国内耐火材料产量约占全球的65％，而与此同时，由于无序开采、加工技术水平，资源综合利用水平较低，浪费较为严重等原因，耐火原料资源已越来越少，节约资源、综合利用资源已是当务之急。据不完全统计，我国每年会产生高达900万吨以上的用后耐火材料，其中多数被当成垃圾废弃，不仅污染环境，又浪费资源，用后耐火材料的回收利用具有重大的意义，尤其是用后镁碳砖，在用后耐火材料中所占比重很大，亟待需要回收利用。

发明内容

为了实现废弃镁碳砖的回收利用，本申请提供一种耐火材料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种耐火材料，采用如下的技术方案：

一种耐火材料，由包含以下重量份的原料制成：

骨料77-86份、鳞片状鳞片状石墨10-15份、热固性酚醛树脂3-5份、抗氧化剂1-3份；

所述骨料为矾土、电熔镁砂和镁碳再生料，且所述矾土、电熔镁砂和镁碳再生料的重量比为(0.5-1)：(1-3)：(15-20)；

所述镁碳再生料由废弃的镁碳砖制得。

通过采用上述技术方案，将由废弃的镁碳砖制得镁碳再生料用于制备耐火材料，可减少废弃镁碳砖的丢弃和堆积，减少对环境的污染，与此同时，将废弃的镁碳砖回收利用，可变废为宝，实现资源的循环利用，节约成本。更重要的是，采用本申请的配方，用镁碳再生料制得的耐火材料具有优良的性能，其基本性能可与全新的镁碳砖性能媲美，甚至在某些方面，性能可更好。

优选的，所述矾土、电熔镁砂和镁碳再生料的重量比为0.75：1.3：17.7时，制得的耐火材料的综合性能好且此时，所用的镁碳再生料较多，可尽可能地使用再生资源。

优选的，所述镁碳再生料由以下制备方法制得：

S1、除杂除渣：选择废弃镁碳砖，并去除表面粘附的杂质层和钢渣层；

S2、破碎：对除杂除渣后的废弃镁碳砖进行一级破碎，破碎成粒径为≤50mm的颗粒，然后进行二级破碎，得到粒径为≤5mm的颗粒；

S3、磁选：对破碎后的颗粒进行磁选，去除铁杂质；

S4、筛分：对磁选后的颗粒进行筛分，得到规格为3-5mm、1-3mm和0-1mm的颗粒；

S5、水化处理：筛分后三种不同规格的颗粒分别与水按重量比为10：(0.8-1.1)的比例混合，随后在25-100℃的环境中处理4-8h，烘干，即可得到镁碳再生料。