內(nèi)容：
再生鎂碳顆粒制造優(yōu)質(zhì)鎂碳磚技術(shù)及產(chǎn)品 一、 前言 近幾年，隨著國(guó)內(nèi)冶金行業(yè)的迅猛發(fā)展，冶金行業(yè)的耐火材料用量日益增大，耐火材料行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈，加之能源、運(yùn)輸成本的不斷增加以及耐火原材料的不斷漲價(jià)，耐火材料的平均利潤(rùn)水平大幅下降，耐火材料的生產(chǎn)廠家的生存發(fā)展空間不斷受到擠壓，企業(yè)發(fā)展日趨困難。 鎂碳磚作為轉(zhuǎn)爐、電爐、鋼包等冶金裝備不可替代的耐火材料，其生存狀況也不甚樂(lè)觀，其主要原料鎂砂、石墨近幾年價(jià)格上漲很多，鎂碳磚制造成本不斷增加，而作為鎂碳磚的用戶鋼鐵行業(yè)，近幾年也遇到原材料價(jià)格大幅上漲、產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩、過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)等問(wèn)題，其耐火材料采購(gòu)價(jià)格一降再降，國(guó)內(nèi)許多鎂碳磚生產(chǎn)企業(yè)其生產(chǎn)銷售的鎂碳磚已虧本，企業(yè)生存發(fā)展十分困難。 為了扭轉(zhuǎn)鎂碳磚生產(chǎn)企業(yè)的困境，上海歆辰耐火材料技術(shù)中心幾年前就集中力量研究利用使用后的廢棄鎂碳磚再生鎂碳顆粒制造優(yōu)質(zhì)鎂碳磚的生產(chǎn)和使用技術(shù)。經(jīng)過(guò)幾年不懈的努力和反復(fù)試用，目前，上海歆辰耐火材料技術(shù)中心已成功利用再生鎂碳顆粒和專門配制的樹脂生產(chǎn)鎂碳磚，其再生鎂碳顆粒加入量已達(dá)80%，生產(chǎn)出的鎂碳磚其理化性能和使用效果均達(dá)到甚至超過(guò)利用全新原材料生產(chǎn)的鎂碳磚，而生產(chǎn)成本降低明顯，企業(yè)獲利能力大幅增加，許多利用本技術(shù)和產(chǎn)品的生產(chǎn)廠從此走上了健康發(fā)展的道路。 二、 內(nèi)容介紹 1.技術(shù)介紹： 本技術(shù)利用冶金行業(yè)轉(zhuǎn)爐、電爐、鋼包等裝備使用后廢棄的鎂碳磚生產(chǎn)再生鎂碳顆粒，同時(shí)配以專門研制和生產(chǎn)的對(duì)再生鎂碳顆粒具有更好相容性的樹脂結(jié)合劑和復(fù)合添加劑，在不改變?cè)墟V碳磚生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)方法、烘烤等條件下制造優(yōu)質(zhì)鎂碳磚，制造出的優(yōu)質(zhì)鎂碳磚其理化性能和使用效果完全等同于目前國(guó)內(nèi)鎂碳磚生產(chǎn)企業(yè)使用全新原材料生產(chǎn)的鎂碳磚。 本技術(shù)的關(guān)鍵是選用處理良好的再生鎂碳顆粒、與再生鎂碳顆粒有更好相容性的樹脂結(jié)合劑和復(fù)合添加劑，只有使用處理良好的再生鎂碳顆粒才能生產(chǎn)出合格的優(yōu)質(zhì)鎂碳磚。 2.原材料介紹： 2．1．再生鎂碳顆粒： 選用冶金行業(yè)轉(zhuǎn)爐、電爐、鋼包等裝備使用后的廢棄鎂碳磚，經(jīng)過(guò)人工挑選、破碎、浮選、制粒、燒成等生產(chǎn)工藝制造再生鎂碳顆粒。該再生鎂碳顆粒完全去除了廢棄鎂碳磚中的雜質(zhì)，顆粒完整，沒(méi)有假顆粒存在。同時(shí)，最大程度地保留了原鎂碳磚中優(yōu)質(zhì)成分，如鎂砂、石墨等。使用再生鎂碳顆?？梢蕴娲V砂和石墨。另外，由于廢棄的鎂碳磚是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期高溫使用的，其鎂砂的結(jié)晶程度和大小以及礦物組成經(jīng)長(zhǎng)期高溫?zé)筛呁昝?，可以避免許多使用全新材料制造的鎂碳磚在使用中產(chǎn)生的不利反應(yīng)。 再生鎂碳顆粒制造的另一個(gè)特點(diǎn)是：可以利用廢棄的由再生鎂碳顆粒制造的鎂碳磚再生產(chǎn)合格的再生鎂碳顆粒，這種反復(fù)利用的生產(chǎn)技術(shù)可以保證再生鎂碳顆粒長(zhǎng)期穩(wěn)定供應(yīng)。 上海歆辰耐火材料技術(shù)中心目前委托自己的生產(chǎn)基地——陽(yáng)谷信民耐火材料有限公司生產(chǎn)銷售再生鎂碳顆粒。目前共有二個(gè)級(jí)別、三種粒度的再生鎂碳顆粒，其原料來(lái)源、理化性能、適用范圍見表1、表2。 表1：一級(jí)再生鎂碳顆粒理化性能 項(xiàng) 目 粒 級(jí) C,% MgO,% SiO2,% Al2O3,% 體密，g/cm3 5～1mm ≤6 ≥90 ≤2 ≤3 ≥3.20 1～0mm ≤14 ≥80 ≤2 ≤6 / 細(xì) 粉 ≤30 ≥55 ≤4 ≤10 / 注：⑴細(xì)粉-150目篩的通過(guò)率為70%。 ⑵原料化學(xué)分析中的SiO2和Al2O3較多，但實(shí)際上他們沒(méi)有這么高，而是把再生料里的金屬硅和鋁部分測(cè)試到SiO2和Al2O3進(jìn)去了，我們配制的鎂碳磚可以添加更少的金屬添加物，這樣有利于降低成本。 一級(jí)再生鎂碳顆粒的原料是轉(zhuǎn)爐、電爐、鋼包渣線廢棄鎂碳磚，其一般使用97%以上電熔鎂砂，C≥14%；一級(jí)再生鎂碳顆粒適用于生產(chǎn)MT14A以上的優(yōu)質(zhì)鎂碳磚（實(shí)際再生鎂碳磚的物性能優(yōu)于MT14A的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)水平）。 表2：二級(jí)再生鎂碳顆粒理化性能 項(xiàng) 目 粒 級(jí) C,% MgO,% SiO2,% Al2O3,% 體密，g/cm3 5～1mm ≤6 ≥88 ≤2 ≤3 ≥3.15 1～0mm ≤14 ≥80 ≤4 ≤5 / 細(xì) 粉 ≤30 ≥50 ≤10 ≤6 / 注：⑴細(xì)粉-150目篩的通過(guò)率為70%。 ⑵原料化學(xué)分析中的SiO2和Al2O3較多，但實(shí)際上他們沒(méi)有這么高，而是把再生料里的金屬硅、碳化硅和鋁部分測(cè)試到SiO2和Al2O3進(jìn)去了。我們配制的鎂碳磚可以添加更少的金屬添加物，這樣有利于降低成本。 二級(jí)再生鎂碳顆粒的原料是轉(zhuǎn)爐、電爐非關(guān)鍵部位、鋼包熔池廢棄鎂碳磚，其一般使用96%以上電熔鎂砂或97%以上燒結(jié)高純鎂砂，C%＜14%；二級(jí)再生鎂碳顆粒適用于生產(chǎn)MT14A以下的優(yōu)質(zhì)鎂碳磚。 2．2．專用樹脂結(jié)合劑: 由于再生鎂碳顆粒是由廢棄鎂碳磚經(jīng)過(guò)幾道工序制造出來(lái)的，其表面特性和其本身的礦物組成和全新原材料不盡相同。為了能夠生產(chǎn)出合格的鎂碳磚，我們又研制開發(fā)出與再生鎂碳顆粒浸潤(rùn)性更好的樹脂結(jié)合劑，同時(shí)調(diào)整其粘度、固含量、固定碳等指標(biāo)，用其配合再生鎂碳顆?？梢陨a(chǎn)出質(zhì)量更優(yōu)的鎂碳磚。 上海歆辰耐火材料技術(shù)中心目前委托自己的生產(chǎn)基地—淄博開發(fā)區(qū)永利耐火材料有限公司生產(chǎn)銷售再生鎂碳顆粒生產(chǎn)鎂碳磚專用樹脂結(jié)合劑，其理化性能見表3。 表3：再生鎂碳顆粒專用樹脂結(jié)合劑理化指標(biāo) 指 標(biāo) 再 生 鎂 碳 顆 粒 專 用 樹 脂 結(jié) 合 劑 固含量(％) ≥78 粘度(Pa.S) 5～12 殘?zhí)苛?％) ≥47 固化速度(S) ≤120～180 該結(jié)合劑的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是，不管天氣多冷，氣溫多低，都保證原料和結(jié)合劑不要加熱而進(jìn)行常溫混料和生產(chǎn)鎂碳磚，這給冬季生產(chǎn)鎂碳磚和鋁鎂碳磚帶來(lái)很大方便，保證了鎂碳磚的質(zhì)量。 3.生產(chǎn)鎂碳磚介紹: 3．1．不同含量再生鎂碳顆粒生產(chǎn)鎂碳磚性能對(duì)比： 選用一級(jí)再生鎂碳顆粒以MT14A為例說(shuō)明： 表4：再生鎂碳顆粒生產(chǎn)MT14A性能 磚 種 項(xiàng) 目 全新原材料 80%再生鎂碳顆粒 60%再生鎂碳顆粒 50%再生鎂碳顆粒 MgO，% 80 76 78 80 C, % 14 14 14 14 顯氣孔率,% ≤3 ≤3 ≤3 ≤3 體積密度,g/cm3 2.96～3.02 2.98～3.05 3.00～3.05 3.02～3.06 常溫耐壓強(qiáng)度,MPa ≥40 ≥45 ≥45 ≥45 高溫抗折強(qiáng)度,MPa ≥12 ≥12 ≥12 ≥12 從表4中可以看出，使用再生鎂碳顆粒可以制造出與使用全新原材料同樣優(yōu)質(zhì)的鎂碳磚，再生鎂碳顆粒的最大加入量可以達(dá)到80%。 3．2．使用再生鎂碳顆粒配合不同類型的樹脂結(jié)合劑生產(chǎn)鎂碳磚性能對(duì)比： 選用一級(jí)再生鎂碳顆粒，加入量為80%，同時(shí)選用熱固性樹脂A、熱塑性樹脂B和再生鎂碳顆粒專用樹脂C，以MT14A為例說(shuō)明： 表5：再生鎂碳顆粒使用不同樹脂生產(chǎn)MT14A性能 項(xiàng) 目 熱固性樹脂A 熱塑性樹脂B 專用樹脂C 改性樹脂D 抗折強(qiáng)度,MPa 14 12 14 8 耐壓強(qiáng)度,MPa 45 40 48 40 體積密度,g/cm3 3.00 3.00 3.03 3.03 顯氣孔率,% 2.8 3.0 2.5 4 高溫抗折強(qiáng)度,MPa 14 13 14 15 混煉時(shí)間,min 40 40 30 30 坯料成型性 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu)+ 優(yōu) 從表5可以看出，使用再生鎂碳顆粒專用樹脂，其混煉時(shí)間、坯料的成型性等方面明顯優(yōu)于目前市場(chǎng)上銷售使用的樹脂，其生產(chǎn)出的鎂碳磚性能也更好。特別是專用樹脂更適合于冬天使用，冬天和夏天一樣混料和打磚，不用加熱，保證了鎂碳磚的性能和穩(wěn)定性。改性樹脂常溫結(jié)合強(qiáng)度雖然很低，但是，高溫性能很好，有很好的使用效果，它的成本較低，只是酚醛樹脂結(jié)合劑價(jià)格的80%，對(duì)降低鎂碳磚的成本有意義。 4.應(yīng)用實(shí)例： 4．1．某鋼廠100T精煉鋼包： 鋼包工況：盛鋼量：100T；LF精練，精煉比例：50%~60%；LF精煉時(shí)間：～45min；鋼包盛鋼時(shí)間：＞100min。 鎂碳磚：MT14A；再生鎂碳顆粒加入量：60%；原磚厚度：170mm；使用部位：鋼包渣線。 使用壽命：平均：60次。 4．2．某鋼廠120T精煉鋼包： 鋼包工況：盛鋼量：120T；LF精練，精煉比例：＞70%；LF精煉時(shí)間：～45min；鋼包盛鋼時(shí)間：＞110min。 鎂碳磚：MT14A；再生鎂碳顆粒加入量：80%；原磚厚度：170mm；使用部位：鋼包渣線。 使用壽命：平均：55次。 4．3． 某鋼廠160T鋼包： 渣線鎂碳磚用再生鎂碳磚顆粒60%，平均使用壽命110次。 5.效益分析： 以添加80%再生鎂碳顆粒制造MT14A為例說(shuō)明： ① 一級(jí)再生鎂碳顆粒：加入量80%，含稅出廠量：1650元/T ② 97%電熔鎂砂：加入量15%，含稅成品粒度出廠價(jià)：2200 元/T ③ -198鱗片石墨：加入量：6%，含稅出廠價(jià)：3050元/T 根據(jù)以上基本配比，由于使用再生鎂碳顆粒減少97%鎂砂使用量73%，減少-198鱗片石墨：使用量：7%，根據(jù)原材料的差價(jià)可以算出再生產(chǎn)一噸MT14A鎂碳磚，直接原材料成本降低： （2200-1650）×73%+（3050-1650）×7%≈500元 同樣的道理，添加60%一級(jí)再生鎂碳顆粒制造MT14A，生產(chǎn)一噸MT14A鎂碳磚，直接原材料成本降低約400元。按照目前國(guó)內(nèi)MT14A的市場(chǎng)售價(jià)情況，降低400元的材料費(fèi)用意味著可增加鎂碳磚凈利潤(rùn)10%以上；對(duì)于一個(gè)中等規(guī)模的鎂碳磚生產(chǎn)廠而言，若其年銷售鎂碳磚5000噸，則每年可增加凈利潤(rùn)200萬(wàn)元以上。 三、 服務(wù)內(nèi)容和承諾 上海歆辰耐火材料技術(shù)中心是由一些長(zhǎng)期工作在耐火材料生產(chǎn)、科研和應(yīng)用領(lǐng)域的工程技術(shù)人員組成，由于長(zhǎng)年工作在耐火材料企業(yè)第一線，大家深知耐火材料企業(yè)經(jīng)營(yíng)的艱難，我們?cè)敢庥靡涣鞯募夹g(shù)和一流的產(chǎn)品為廣大耐火材料企業(yè)服務(wù)。 歡迎廣大耐火材料企業(yè)到我中心考察指導(dǎo)，如貴企業(yè)有意降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，我們將提供最大的支持。 歡迎廣大耐火材料企業(yè)選購(gòu)我中心生產(chǎn)的再生鎂碳顆粒、再生鎂碳顆粒專用樹脂和復(fù)合添加劑。若您選用了我中心的產(chǎn)品，我們將提供如下免費(fèi)服務(wù)： （1）提供使用再生鎂碳顆粒制造優(yōu)質(zhì)鎂碳磚技術(shù)資料； （2）提供現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)。 企業(yè)的發(fā)展離不開技術(shù)創(chuàng)新，只有不斷的技術(shù)創(chuàng)新，才能為企業(yè)提供源源不斷的經(jīng)濟(jì)效益。愿我們的技術(shù)和產(chǎn)品能為您的企業(yè)發(fā)展增添動(dòng)力。 　　　　　　　上海歆辰耐火材料技術(shù)中心 　　　　　　　2006年7月 陳路兵：13701684189