CN104387094A - 一种炼钢耐火材料回收利用工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炼钢耐火材料回收利用工艺，通过此工艺制备的回收骨料及细粉，具有良好的经济价值和社会价值。一是用再生材料替代原有的不可再生的矿物，节约了矿产资源及能源；二是将钢铁厂的用后废料进行资源化再利用，有效减少了废物排放；三是通过合理的利用工艺，提高了回收料的利用率和利用效果。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料回收利用技术领域，尤其涉及一种回收炼钢废料的回收利用工艺。
背景技术
我国是世界是世界上最大的炼钢生产大国，每年废弃的钢包耐火废料达数亿吨，而近亿吨的耐火材料需要大量的镁、铝、石墨等矿产资源。目前，我国经过近30年的多度开采，上述原料已面临枯竭，废物利用已达到迫不及待的形势。市场上大部分的炼钢废料都是直接加入成砖配方，不仅利用率不高，而且会影响产品质量。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种炼钢耐火材料回收利用工艺，有效利用了回收耐火材料，降低了生产成本，符合国家可持续发展战略要求，同时还提高了产品流动性，增强了产品的修补效果。
一种炼钢耐火材料回收利用工艺，其特征在于，包括以下步骤：
收集降解：将废弃的炼钢耐火材料集中回收，材质堆放，自然淋水降解，将内部的钙质水化，清除其中的残渣和其他杂质，降解时间为50-60天；
焙烧：将降解后的回收料送入电窑，在180-200℃氧化条件下焙烧烧10-12h，把回收料里的游离金属氧化掉；
破碎：将焙烧后的回收料送入破碎机中破碎，将颗粒筛分成三种规格，分别是3-8mm，1-3mm，0-1mm；
混碾分离：将破碎筛分后的回收料经弹性混碾机揉碾分离出骨料和细粉，混碾时间为15-25min；
应用：根据制备的耐火材料的要求，将分离出的骨料和细粉末分别加入不同要求的耐火材料，达到炼钢废料的回收利用；
优选的，所述的收集降解过程中，将废弃的炼钢耐火材料集中回收堆放于降解池内，按材质堆放，自然淋水降解，用水将回收料完全浸没，每隔8-10天用水冲洗一次，逐步清理残渣和其它杂质。长期完全浸没的方式可以将回收料完全浸透，使回收料各组分之间以及回收料与泥土及残渣更容易分离；
优选的，所述回收料在电窑中焙烧时，保证回收料在氧化条件下焙烧。
优选的，所述的回收料在弹性混碾机中混碾。
本发明创造性地采用自然淋水降解工艺对回收料进行处理，可以起到良好地处理效果。一是反复淋水的方式可以将回收料表面的泥土和残渣清洗干净；二是刚水中含有的一些重金属之类的有害物质会附着在回收料表面，降解工艺可以将回收料表面残存的有害物质基本清除；三是自然淋水降解工艺无需成本。
本发明创造性地采用轻烧氧化工艺对回收料进行处理，可以起到良好地处理效果。一是节省能源，轻烧的温度控制在180-200℃，比后续燃烧池内的温度低很多，通过轻烧将回收料完全干燥，为后续工艺节省能源；二是保证回收料在氧化条件下焙烧，有利于提高回收料的利用率。
混碾是指将物料放入碾子混合机中，其作用原理是物料在盘内运动时，一方面年被固定刮板不断地刮入碾砣下进行碾压，另一方面当物料离开碾砣时，受到圆盘的离心力又向圆盘四周散开，而散开的物料又重新被刮板不断刮入碾砣下，物料经过若干次反复压碾。物料在碾子内一方面受到圆柱形碾砣和圆盘之间的滚动接触所产生过年的压力及研磨力的作用，另一方面又受到圆盘离心力及刮板搅拌力而形成的挤压和混合作用。
本发明创造性地采用弹性混碾工艺对回收料进行处理，可以起到良好地处理效果。弹性混碾机的原理是在传统混碾机的基础上，在混碾槽的底壁上开设若干通孔，在混碾槽下方设有筛子和弹簧，筛子套有筛框，筛框通过弹簧与混碾机底部相连接，筛子上设有与底壁上通孔相同的孔径，筛框上连接振动电机，所述振动电机带动筛子上下移动。
其主要作用是：一是将回收料大颗粒碾磨为小颗粒，增加回收料的利用效率；二是分离出的颗粒与骨料比较均匀；三是混碾还可以对回收料起活化作用，使颗粒较易于发生化学反应。
通过以上回收利用工艺，炼钢耐火材料的回收利用率可以达到95％以上。
本发明的有益之处在于：一是用再生材料替代原有的不可再生的矿物，节约了矿产资源及能源；二是将钢铁厂的用后废料进行资源化再利用，有效减少了废物排放；三是通过合理的利用工艺，提高了回收料的利用率和利用效果。
具体实施方式：
实施例1
一种炼钢耐火材料回收利用工艺，包括以下步骤：
收集降解：将废弃的炼钢耐火材料集中回收堆放于降解池内，按材质堆放，自然淋水降解，用水将回收料完全浸没，每隔8天用水冲洗一次，逐步清理残渣和其它杂质，降解时间为55天；
焙烧：将降解后的回收料送入电窑，在180-200℃氧化条件下焙烧12h，把回收料里的游离金属氧化掉；
破碎：将焙烧后的回收料送入破碎机中破碎，将颗粒筛分成三种规格，分别是3-8mm，1-3mm，0-1mm；
混碾分离：将破碎筛分后的回收料经混碾机混碾分离出骨料和细粉，混碾时间为20min；
应用：根据制备的耐火材料的要求，将分离出的骨料和细粉末分别加入不同要求的耐火材料，达到炼钢废料的回收利用。
将本发明提出的炼钢耐火材料回收利用工艺制备的炼钢回收料应用于一种回收自流浇注料。
所述自流浇注料包括以下重量百分比的组分：
施工时还需加入上述刚玉自流浇注料总重量0.05-0.1％的分散剂及5-6％的水。
抛开原料物性与颗粒配比的影响，浇注料的流动性应该受水泥、二氧化硅微粉及分散剂的影响很大，比如纯铝酸钙水泥，按照JIS标准，水泥流动性及凝结时间，流动性是625水泥的两倍，初凝时间长达4小时(625水泥只有20～30分钟)，但按照原浇注料的配方(不加炼钢回收料)，则根本无法施工，搅拌后马上失去流动性，并很快硬化，同样的配比，但后来将原来配方中二氧化硅微粉换成炼钢回收料细粉，流动性非常好。
这是因为炼钢回收料中含有部分微量元素，如锆、锰等，这些微量元素通过本发明的处理工艺，会在回收料细粉中形成氧化锆、氧化锰等小颗粒，这些小颗粒与分散剂反应后，大大提高了浇注料的流动性。
对实施例1生产的样品进行检测：
此检测数据只针对上述检测样品。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种炼钢耐火材料回收利用工艺，其特征在于，包括以下步骤：
收集降解：将废弃的炼钢耐火材料集中回收，按材质堆放，自然淋水降解，降解时间为50-60天；
焙烧：将降解后的回收料送入电窑，在180-200℃氧化条件下焙烧10-12h；
破碎：将焙烧后的回收料送入破碎机中破碎，将颗粒筛分成三种规格，分别是3-8mm，1-3mm，0-1mm；
混碾分离：将破碎筛分后的回收料经混碾机混碾分离出骨料和细粉，混碾时间为15-25min；
应用：根据制备的耐火材料的要求，将分离出的骨料和细粉末分别加入不同要求的耐火材料，达到炼钢废料的回收利用。
2.如权利要求1所述的炼钢耐火材料回收利用工艺，其特征在于，所述的收集降解过程中，将废弃的炼钢耐火材料集中回收堆放于降解池内，按材质堆放，自然淋水降解，用水将回收料完全浸没，每隔8-10天用水冲洗一次，逐步清理残渣和其它杂质。
3.如权利要求1所述的炼钢耐火材料回收利用工艺，其特征在于，所述回收料在电窑中焙烧时，保证回收料在氧化条件下焙烧。
4.如权利要求1所述的炼钢耐火材料回收利用工艺，其特征在于，所述的混碾机为弹性混碾机。
5.如权利要求1所述的炼钢耐火材料回收利用工艺，其特征在于，包括以下步骤：
收集降解：将废弃的炼钢耐火材料集中回收堆放于降解池内，按材质堆放，自然淋水降解，用水将回收料完全浸没，每隔8天用水冲洗一次，逐步清理残渣和其它杂质，降解时间为55天；
焙烧：将降解后的回收料送入电窑，在180-200℃氧化条件下焙烧12h，把回收料里的游离金属氧化掉；
破碎：将焙烧后的回收料送入破碎机中破碎，将颗粒筛分成三种规格，分别是3-8mm，1-3mm，0-1mm；
混碾分离：将破碎筛分后的回收料经弹性混碾机揉碾分离出骨料和细粉，混碾时间为20min；
应用：根据制备的耐火材料的要求，将分离出的骨料和细粉末分别加入不同要求的耐火材料，达到炼钢废料的回收利用；
将上述炼钢回收料应用于一种回收自流浇注料的制备过程中，所述自流浇注料包括以下重量百分比的组分：
低碳棕刚玉 30-50%
炼钢回收料骨料 20-40%
炼钢回收料细粉 10-15%
碳化硅 纯度95%以上 粒径≤100微米 4-7%
纯铝酸钙水泥 8-15%；
施工时还需加入上述刚玉自流浇注料总重量0.05-0.1%的分散剂及5-6%的水。
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