抛光粉二次废料在制备镁铝碳砖中的回收利用方法

本发明属于镁铝碳砖，具体涉及一种抛光粉二次废料在制备镁铝碳砖中的回收利用方法。

背景技术：

1、镁铝碳砖凭借自身特殊性能，在钢铁冶金领域被广泛应用于转炉和钢包渣部位，其中转炉对镁铝碳砖抗侵蚀性能的要求更高，生产中一般会选用高含碳量、高致密度的镁铝碳砖。

2、抛光粉二次废料的回收不仅难度较高，处理成本也居高不下，大部分废料在使用结束后都会被直接丢弃，成为难以处置的固体废弃物。这类废弃物的存在，一方面会对生态环境造成污染，另一方面也会导致我国的稀土铈资源被无端浪费。

3、然而，抛光粉二次废料中富含氧化铈等稀土成分，其化学稳定性好、硬度高，在高温环境下表现出优异的抗侵蚀和抗氧化特性，与镁铝碳砖对原料性能的需求具有一定契合度。因此，若能将抛光粉二次废料作为功能性添加剂或部分替代原料引入镁铝碳砖的制备体系，不仅可缓解其废弃带来的环境压力，还能实现稀土资源的梯级利用，提升镁铝碳砖的综合服役性能，具有显著的经济价值与环保意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种抛光粉二次废料在制备镁铝碳砖中的回收利用方法，旨在实现抛光粉二次废料的高效资源化利用，提高镁铝碳砖的致密性，增强镁铝碳砖的使用寿命。

2、本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

3、本发明提供的一种抛光粉二次废料在制备镁铝碳砖中的回收利用方法，主要包括以下步骤：

4、步骤s1：先将不同粒度的氧化镁颗粒放入行星式搅拌机中进行搅拌，然后加入酚醛树脂、白刚玉粉、碳粉和抛光粉二次废料，搅拌均匀，得到包裹良好的泥料；

5、步骤s2：将混合好的泥料使用全自动恒压试验机压制成型；

6、步骤s3：将压制好的砖坯放入电炉中采用三段式升温方式进行固化，经保温、冷却得到镁铝碳砖。

7、作为优选的实施方式，所述氧化镁颗粒的粒度分别为0-1mm、1-3mm和3-5mm。

8、作为优选的实施方式，粒度分别为0-1mm、1-3mm和3-5mm的氧化镁颗粒的质量比为(21.5-22.5):(27-28):(25-26)。

9、作为优选的实施方式，所述氧化镁颗粒、酚醛树脂、白刚玉粉、碳粉和抛光粉二次废料的质量比为(84-85.5):(3-4):(2-3):(10-11):(1-3)。

10、作为优选的实施方式，步骤s2中，所述全自动恒压试验机的成型压力为150-300mpa，保压时间为3-5s。

11、作为优选的实施方式，步骤s3中，所述三段式升温方式为：

12、第一阶段，以3-4℃/min的升温速率由20℃升温至100℃，保温1.5-2.5h；

13、第二阶段，以4-5℃/min的升温速率由100℃升温至150℃，保温2.5-3.5h；

14、第三阶段，以5-6℃/min的升温速率由150℃升温至200℃，保温7.5-8.5h。

15、作为优选的实施方式，所述抛光粉二次废料中含有al2o3、cao、fe2o3、mgo、sio2和reo。

16、本发明提供的由所述的抛光粉二次废料在制备镁铝碳砖中的回收利用方法制备获得的镁铝碳砖。

17、作为优选的实施方式，所述镁铝碳砖包括：氧化镁颗粒、酚醛树脂、白刚玉粉、碳粉和抛光粉二次废料；所述氧化镁颗粒、酚醛树脂、白刚玉粉、碳粉和抛光粉二次废料的质量比为(84-85.5):(3-4):(2-3):(10-11):(1-3)。

18、本发明的有益效果是：

19、本发明在固化阶段，采用三段式升温方式，一方面避免升温过快造成砖体产生微裂纹，对砖体强度与致密性造成负面影响，另一方面在此三段式升温方式下，可以使得砖体内部的水分有序排出，避免因砖体内部水分对砖体造成影响。同时此三段式升温方式可以使得酚醛树脂分解产生的二氧化碳与水有序排列，使得其形成微小的气孔通道，进一步加强其与外部环境的沟通，避免大气孔通道的形成，进一步提高砖体的致密性。

20、在使用过程中，镁铝碳砖体表面与内部的ceo2在高温下发生ce4+ce3+互转化行为，形成一定量氧空位；这些氧空位更易在镁铝碳砖表面生成一层氧化膜，进一步抑制钢渣对砖体的侵蚀，提升镁铝碳砖的使用寿命。同时，镁铝碳砖内部的稀土ce3+也会与al发生反应，生成cealo3，进一步提高镁铝碳砖的抗侵蚀能力。此外，抛光粉二次废料中还含有一定量的la3+，其在高温环境下会与al生成laalo3，同样可以提升镁铝碳砖的抗侵蚀能力，进而延长镁铝碳砖的使用寿命。

1.抛光粉二次废料在制备镁铝碳砖中的回收利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的抛光粉二次废料在制备镁铝碳砖中的回收利用方法，其特征在于，所述氧化镁颗粒的粒度分别为0-1mm、1-3mm和3-5mm。

3.根据权利要求2所述的抛光粉二次废料在制备镁铝碳砖中的回收利用方法，其特征在于，粒度分别为0-1mm、1-3mm和3-5mm的氧化镁颗粒的质量比为(21.5-22.5):(27-28):(25-26)。

4.根据权利要求1所述的抛光粉二次废料在制备镁铝碳砖中的回收利用方法，其特征在于，所述氧化镁颗粒、酚醛树脂、白刚玉粉、碳粉和抛光粉二次废料的质量比为(84-85.5):(3-4):(2-3):(10-11):(1-3)。

5.根据权利要求1所述的抛光粉二次废料在制备镁铝碳砖中的回收利用方法，其特征在于，步骤s2中，所述全自动恒压试验机的成型压力为150-300mpa，保压时间为3-5s。

6.根据权利要求1所述的抛光粉二次废料在制备镁铝碳砖中的回收利用方法，其特征在于，步骤s3中，所述三段式升温方式为：

7.根据权利要求1所述的抛光粉二次废料在制备镁铝碳砖中的回收利用方法，其特征在于，所述抛光粉二次废料中含有al2o3、cao、fe2o3、mgo、sio2和reo。

8.由权利要求1-7中任意一项所述的抛光粉二次废料在制备镁铝碳砖中的回收利用方法制备获得的镁铝碳砖。

9.根据权利要求8所述的镁铝碳砖，其特征在于，所述镁铝碳砖包括：氧化镁颗粒、酚醛树脂、白刚玉粉、碳粉和抛光粉二次废料；所述氧化镁颗粒、酚醛树脂、白刚玉粉、碳粉和抛光粉二次废料的质量比为(84-85.5):(3-4):(2-3):(10-11):(1-3)。