目前宝钢每年消耗Al2O3-SiC-C系耐火材料约1万吨,由此产生的废旧耐火物约2000-3000吨,废旧耐火材料主要来源于高炉铁沟料、混铁车及铁水包内衬三个部分。而这部分耐火材料生产时一般以高品位、价格较高的电熔白刚玉、电熔致密刚玉或烧结刚玉为主要原料,配合优质的碳化硅颗粒或微分、石墨等基质组成,用后的废旧耐火材料中还是有相当部分的这些高品位耐火材料的存在,因此铝碳化硅碳砖废旧耐材具有极高的再生利用价值,而其再生利用可以有效降低材料成本,为企业降低成本形成有力支撑。本论文通过对宝钢Al2O3-SiC-C系耐火材料使用的部位以及情况分析,确定了废旧耐材回收再利用研究的方向。通过对废旧Al2O3-SiC-C系耐火材料化学成分的复分析,研究制定了分级破碎除杂筛选的回收流程和工艺,并针对回收料进行了理化性能的设计,通过不同粒度、不同添加剂、不同废旧耐材添加比例的试验,对其常规理化性能、抗渣侵蚀性、抗氧化性等进行了研究。同时将该研究成果进行了工业化生产应用,建成了废料破碎筛选回收生产线,并进行了高炉铁沟沟盖浇注料的现场应用性试验,获得了成功。经过研究得出了如下结论:1、Al2O3-SiC-C系废弃耐火砖经颚式破碎机破碎后分级筛选,采用磁铁棒对各粒径颗粒料进行物理除铁,回收料中铁含量明显降低。原砖层和变质层中的铁含量从2.54%和3.16%降低至1%以下。2、采用轮碾法去除回收颗粒料中的假颗粒,与球磨处理相比而言,效果更好。本实验中采用SHN型辗轮式混砂机轮碾以去除假颗粒,混碾时间以6 min为宜。3、Al2O3-SiC-C系废弃耐火物经除铁、轮碾、磁力筛分和重力风选处理得到的回收料主要矿相组成为刚玉、莫来石、石墨,少量石英,且纯度较高,均可用于再生ASC系耐火材料的优质原料。4、以Al2O3-SiC-C系废弃耐火物回收料为主要原料制备了铁水沟用ASC浇注料,实验研究表明,再生ASC浇注料流动性能好,经110℃×24 h和1450℃×3 h处理后的试样线变化率低于0.2%,体积密度约2.85 g/cm3。5、以Al2O3-SiC-C系废弃耐火物回收料为主要原料,热固酚醛树脂为结合剂制备了铁水沟用ASC捣打料,经200℃×8 h和1450℃×3 h处理后,试样体积密度达2.85-2.90 g/cm3;静态抗渣实验研究表明,回收料细颗粒部分(1-0.1 mm)含量低于4.5%所制备ASC捣打料抗渣性能较好。6、以Al2O3-SiC-C系废弃耐火物回收料为主要原料,热固酚醛树脂为结合剂制备了铁水包包壁和包底用ASC不烧砖,经200℃×8 h热处理后,试样体积密度达2.88 g/cm3。试样抗折和耐压强度随细颗粒部分(1-0.1 mm)含量的增大而增大。7、在氮气气氛下,Al2O3-SiC-C回收细粉经1500 ℃×4 h热处理后可制备出Al2O3-Sialon-SiC复合粉体,β-Sialon结构与SiC形成层状交错结构,且生成的圆柱状β-Sialon晶粒结晶完整,生长发育较好。8、以Al2O3-SiC-C系废弃耐火物回收料为主要原料配制的沟盖浇注料现场应用寿命达到了预期的要求,且成本远低于直接采购成本。