CN105874041B - 用于涂覆炼钢粉尘块的组合物及炼钢粉尘块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于涂覆炼钢粉尘块的组合物以及炼钢粉尘块。所公开的用于涂覆炼钢粉尘块的组合物包括纤维素醚化合物。

Description

用于涂覆炼钢粉尘块的组合物及炼钢粉尘块
技术领域
本发明公开了用于涂覆炼钢粉尘块的组合物以及炼钢粉尘块。更具体地，本发明公开了用于涂覆炼钢粉尘块的包括纤维素醚化合物的组合物以及炼钢粉尘块。
背景技术
钢铁制造工艺分为使用铁矿石和煤炭来生产粗钢的炼铁工艺以及用以增加粗钢的纯度的炼钢工艺。
在炼钢工艺中所产生的炼钢粉尘中残留大量的铁以及选择性地诸如锌的金属组分。尽管按照惯例包括金属组分的炼钢粉尘全部被丢弃，但是近来已经研发出重新利用炼钢粉尘的技术。
炼钢粉尘具有非均一的粒径分布且包括多种组分。用以再利用炼钢粉尘的代表性技术之一是将通过使炼钢粉尘压制成型而获得的块再次加入到炼钢工艺中的技术。大多数的钢铁公司已经以块的形式重新利用炼钢粉尘。
使用车辆和传送带来运送块以用于回收，且使用硅酸钠的水溶液来涂覆所述块以减少运送块的期间所产生的粉尘。然而，尽管通过利用硅酸钠的水溶液涂覆所述块减少了粉尘，但是用于喷洒硅酸钠的水溶液的喷嘴可被阻塞或者硅酸钠的水溶液可仅仅被有限地涂覆在块的表面上。因此，仍产生粉尘。
发明内容
技术问题
本发明的一个方面在于提供了一种用于涂覆炼钢粉尘块的包括纤维素醚化合物的组合物。
本发明的另一方面在于提供了一种包括用于涂覆炼钢粉尘块的组合物的炼钢粉尘块。
技术方案
根据本发明的一个方面，提供了一种用于涂覆炼钢粉尘块的包括纤维素醚化合物的组合物。
纤维素醚化合物可包括选自由甲基纤维素(MC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟乙基甲基纤维素(HEMC)和羟乙基纤维素(HEC)构成的组中的至少一种化合物。
纤维素醚化合物可具有100cps至60000cps的粘度。
基于100重量份的用于涂覆炼钢粉尘块的组合物，纤维素醚化合物的量可在0.45重量份至5重量份的范围内。
基于100重量份的纤维素醚化合物，用于涂覆炼钢粉尘块的组合物还可包括10重量份至100重量份的粘合剂。
所述粘合剂可包括糊化淀粉，且所述糊化淀粉可包括选自由玉米淀粉、糯玉米淀粉和马铃薯淀粉构成的组中的至少一种化合物。
用于涂覆炼钢粉尘块的组合物还可包括水。
根据本发明的另一方面，提供了包括以下的炼钢粉尘块：
主体；和
在所述主体上涂覆的涂层，
其中，所述涂层包括纤维素醚化合物。
基于100重量份的纤维素醚化合物，所述涂层还可包括10重量份至100重量份的粘合剂。
所述涂层可具有10μm至100000μm的厚度。
本发明的有益效果
由于根据本发明的实施方式的用于涂覆炼钢粉尘块的组合物包括纤维素醚化合物，因此可防止在炼钢粉尘块的涂覆工艺期间喷嘴被阻塞的现象。另外，由于不仅炼钢粉尘块的表面被涂覆而且炼钢粉尘块的孔被涂覆，因此可减少在运送炼钢粉尘块期间由该炼钢粉尘块产生的粉尘，且可增加炼钢粉尘块的强度。
具体实施方式
在下文中，将详细地描述根据本发明的实施方式的用于涂覆炼钢粉尘块的组合物。
根据本发明的实施方式的用于涂覆炼钢粉尘块的组合物包括纤维素醚化合物。如文中所使用的，术语“炼钢粉尘”指高炉粉尘、电弧炉粉尘、或者它们的混合物。
由于纤维素醚化合物极易溶于水，且在以水溶液的形式通过喷嘴被喷洒的期间不沉降在喷嘴的内表面上，因此不阻塞喷嘴。此外，当纤维素醚化合物涂覆在炼钢粉尘块上时，纤维素醚化合物不仅覆盖炼钢粉尘块的表面，而且渗入到炼钢粉尘块的孔中，因而纤维素醚化合物防止在运送炼钢粉尘块期间从炼钢粉尘块产生粉尘以及增加了炼钢粉尘块的强度。
纤维素醚化合物可包括选自由甲基纤维素(MC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟乙基甲基纤维素(HEMC)和羟乙基纤维素(HEC)构成的组中的至少一种化合物。
纤维素醚化合物可具有100cps至60000cps(厘泊)的粘度。如文中所使用的，术语纤维素醚化合物的“粘度”指的是：通过使用Brookfield公司制造的DV-Ⅱ+Pro在20±0.1℃下测量的具有2wt％浓度的纤维素醚化合物的水溶液的粘度。
基于100重量份的用于涂覆炼钢粉尘块的组合物，纤维素醚化合物的量可在0.45重量份至5重量份的范围内。当纤维素醚化合物的量在该范围内时，可获得增加强度的炼钢粉尘块且减少粉尘的产生。
基于100重量份的纤维素醚化合物，用于涂覆炼钢粉尘块的组合物还可包括10重量份至100重量份的粘合剂。当粘合剂的量在该范围内时，通过减少用于涂覆炼钢粉尘块的组合物中使用的纤维素醚化合物的量，可减少用于涂覆炼钢粉尘块的组合物的制造成本，可增加用于涂覆炼钢粉尘块的组合物的干燥速度，以及可获得增加强度的炼钢粉尘块且减少粉尘的产生。
粘合剂可包括糊化淀粉，且所述糊化淀粉可包括选自由玉米淀粉、糯玉米淀粉和马铃薯淀粉构成的组中的至少一种化合物。
所述用于涂覆炼钢粉尘块的组合物还可包括水。水的量可以是从用于涂覆炼钢粉尘块的组合物的总量中将纤维素醚化合物的量和粘合剂的量排除在外后获得的量。
根据本发明的另一实施方式的炼钢粉尘块包括主体和在主体上涂覆的涂层。
所述主体指未涂覆用于涂覆炼钢粉尘块的组合物的炼钢粉尘块。
所述涂层包括纤维素醚化合物。
基于100重量份的纤维素醚化合物，所述涂层还可包括10重量份至100重量份的粘合剂。当粘合剂的量位于该范围内时，通过减少纤维素醚化合物的量可减小涂覆主体的成本，可缩短用于涂覆主体的时间，且可获得增加强度的炼钢粉尘块且减少粉尘的产生。
所述涂层可具有10μm至100000μm的厚度。当涂层的厚度在该范围内时，可以相对低的成本可获得增加强度的炼钢粉尘块且减少粉尘的产生。
在下文中，结合下面的实施例将更加详细地描述本发明的实施方式。这些实施例仅出于说明的目的且不用于限制本发明的范围。
实施例
制备实施例1：未涂覆的炼钢粉尘块的制备
从国内钢铁公司收集的10kg的炼钢粉尘使用Briquette machine(JEILMACHINERY，定制的)进行压制成型，以制备30个炼钢粉尘块。所制备的炼钢粉尘块的平均重量为20g。
实施例1至实施例5
(用于涂覆炼钢粉尘块的组合物的制备)
纤维素醚化合物、糊化淀粉和水被混合以制备用于涂覆炼钢粉尘块的组合物。在该例子中，调节水的量以使得：基于100重量份的用于涂覆炼钢粉尘块的组合物，纤维素醚化合物和糊化淀粉的总量为2重量份。在下面的表1中示出在各个实施例中使用的纤维素醚化合物的类型和量以及糊化淀粉的量。另外，通过使用Brookfield公司制造的DV-Ⅱ+Pro在20±0.1℃下测量根据各个实施例制备的用于涂覆炼钢粉尘块的组合物的粘度，在下面的表1中示出结果。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
HPMC<sup>*1</sup>(重量份) 90 80 0 0 0
HEMC<sup>*2</sup>(重量份) 0 0 90 80 0
MC<sup>*3</sup>(重量份) 0 10 0 10 90
糊化淀粉<sup>*4</sup>(重量份) 10 10 10 10 10
粘度(cps) 205 195 220 210 200
*1 HPMC：三星精密化学(Samsung Fine Chemicals)，
Figure BDA0001034872330000051
HPMC，粘度：300cps
*2 HEMC：三星精密化学，
Figure BDA0001034872330000052
HEMC，粘度：300cps
*3 MC：三星精密化学，
Figure BDA0001034872330000053
MC，粘度：300cps
*4 糊化淀粉：三养公司(Samyang Corporation)，Sun Free
Figure BDA0001034872330000054
(涂覆的炼钢粉尘块的制备)
根据各个实施例制备的用于涂覆炼钢粉尘块的组合物被喷洒到根据制备实施例1所制备的炼钢粉尘块上，以得到厚度为30μm的涂层，且在60℃下干燥1小时。结果，获得了涂覆的炼钢粉尘块。
比较实施例1：用于涂覆炼钢粉尘块的组合物以及涂覆的炼钢粉尘块的制备
将硅酸钠(Na2O(SiO2)，Sigma Aldrich)溶解在水中以制备浓度为2wt％的硅酸钠的水溶液。然后，将硅酸钠的水溶液通过喷洒涂覆在根据制备实施例1所制备的炼钢粉尘块上以具有30μm的厚度，然后在60℃下干燥1小时。结果获得了涂覆的炼钢粉尘块。
评估实施例
评估实施例1
使用下面描述的方法评估根据实施例1至5以及比较实施例1分别制备的涂覆的炼钢粉尘块的粉尘产生程度以及跌落强度，在下面的表2中示出结果。
(粉尘产生程度的评估)
在分别用手擦拭涂覆的炼钢粉尘块后，粘附在手上的粉尘的程度通过肉眼观察使用5分尺度进行评估。在该例子中，较低的分数表示较少的粉尘产生程度。
(跌落强度的评估)
涂覆的炼钢粉尘块分别在5米的高度处跌落5次。然后，在各个涂覆的炼钢粉尘块的残留碎片中，尺寸为10mm或更大的碎片的总重量以相对于在跌落之前测量的各个涂覆的炼钢粉尘块的重量的百分数来表示，该值被认定为跌落强度。在该例子中，较高的值表示较高的跌落强度。
表2
Figure BDA0001034872330000061
参照表2，根据实施例1至5分别制备的涂覆的炼钢粉尘块比根据比较实施例1制备的炼钢粉尘块具有更低的粉尘产生程度以及更高的强度。
应理解，在此描述的示例性实施方式应被认为仅仅是描述性的且不出于限制的目的。尽管参照附图已经描述了一个或多个示例性实施方式，但是本领域普通技术人员应理解到在不偏离权利要求书所限定的精神和范围的情况下，可进行各种形式和细节上的变化。

Claims (3)

1.一种用于涂覆炼钢粉尘块的组合物，所述用于涂覆炼钢粉尘块的组合物由纤维素醚化合物、粘合剂和水组成，
其中，所述炼钢粉尘块是通过对炼钢粉尘进行压制成型而获得的，并且所述炼钢粉尘块具有孔，
其中，所述用于涂覆炼钢粉尘块的组合物能够不仅涂覆所述炼钢粉尘块的表面，还涂覆所述炼钢粉尘块的孔，
其中，所述纤维素醚化合物包括选自由甲基纤维素(MC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、和羟乙基甲基纤维素(HEMC)构成的组中的至少一种化合物，
其中，所述粘合剂为糊化淀粉，所述糊化淀粉包括选自由玉米淀粉、糯玉米淀粉和马铃薯淀粉构成的组中的至少一种化合物，
其中，基于100重量份的所述用于涂覆炼钢粉尘块的组合物，所述纤维素醚化合物的量在0.45重量份至5重量份的范围内，
并且其中，基于100重量份的所述纤维素醚化合物，所述粘合剂的量在10重量份至100重量份的范围内。
2.根据权利要求1所述的用于涂覆炼钢粉尘块的组合物，其中，所述纤维素醚化合物具有100cps至60000cps的粘度。
3.一种炼钢粉尘块，包括：
主体；和
涂层，所述涂层通过利用根据权利要求1或2所述的用于涂覆炼钢粉尘块的组合物涂覆所述主体而形成。
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