CN106915953A - 一种采用废镁铬砖的中间包干式料及其生产方式 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种采用废镁铬砖的中间包干式料及其生产方式。包括以下重量份的原料：废镁铬砖24～72份；镁砂41～92份；膨润土0.5～5份；结合剂1～5份；抗渗透剂0.5～2份。采用废镁铬砖的中间包干式料的生产方式为：拣选，将废镁铬砖与镁砂分别破碎、筛分、细磨，按配比将各原料放入强力混砂机内充分混炼，将混合物放入松散物料干燥机内干燥，干燥后即得松散、干状、均匀的中间包干式料。本发明以废镁铬砖代替中档镁砂生产中间包干式料，本发明可以满足连铸中间包的使用要求，性能接近对照试样，产品抗渣性能好；同时本发明成本低，绿色环保。

Description

一种采用废镁铬砖的中间包干式料及其生产方式
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种采用废镁铬砖的中间包干式料及其生产方式。
背景技术
中间包干式料是一种高科技碱性不定形耐火材料，它是中间包工作衬的更新换代产品，自从连铸工艺诞生以来，中间包就发挥着不可替代的作用。中间包的材质以镁质为主，目前普遍采用中档镁砂为主要原料制备中间包干式料，然而，随着镁砂资源的日益枯竭和镁砂价格的迅速攀升，采用中档镁砂制备中间包干式料的成本较高，目前国内外都在寻求能够替代镁砂的新材料。目前，中间包干式料中应用最广泛且效果也较好的低温结合剂是热塑性酚醛树脂，但在使用过程中，随着温度的升高，酚醛树脂逐渐固化，固化后的树脂约在200～800℃分解，释放出CO2、CO、CH4、H2及H2O等气体，同时留下固定碳，形成碳网络结；酚醛树脂残留的固定碳给钢水带来增碳问题，在固化、炭化过程中产生具有刺激性气味的烟气，对现场施工工人和环境造成一定程度的危害，此外，目前酚醛树脂的市场价格较高，使中间包干式料的生产成本大幅增加。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种采用废镁铬砖的中间包干式料及其生产方式。以废镁铬砖代替中档镁砂，本发明可以满足连铸中间包的使用要求，性能接近对照试样，产品抗渣性能好；同时本发明成本低，绿色环保。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种采用废镁铬砖的中间包干式料，包括以下重量份的原料：
所述废镁铬砖由以下重量份的不同粒径废镁铬砖混合而成：8～30份0～1mm的废镁铬砖，8～30份1～3mm的废镁铬砖，8～12份3～5mm的废镁铬砖。
所述镁砂由以下重量份的不同粒径镁砂混合而成：8～12份200目的镁砂，10～30份0～1mm的镁砂，5～22份1～3mm的镁砂，8～12份3～5mm的镁砂。
所述结合剂为硅酸钠、葡萄糖、硼酸盐、硫酸盐、麦芽糖、蔗糖中的一种或几种。
所述抗渗透剂为高铝矾土。
一种采用废镁铬砖的中间包干式料的生产方式，具体包括如下步骤：
(1)拣选：拣选尺寸、体积、密度达不到YB/T5011-2014标准的废弃镁铬砖；
(2)将废镁铬砖与镁砂分别破碎、筛分、细磨：将废镁铬砖在鄂式破碎机中进行粗破，粗破后的颗粒进入辊式破碎机中细破、碾压，最后通过振动筛进行筛分，筛分粒度为0～1mm、1～3mm、3～5mm；将镁砂在鄂式破碎机中进行粗破，粗破后的颗粒进入辊式破碎机中细破、碾压，最后通过振动筛进行筛分，筛分粒度为0～200目、0～1mm、1～3mm、3～5mm；
(3)混炼：按配比将各原料放入强力混砂机内充分混炼，混炼时间为5～10分钟；
(4)干燥：将混合物放入松散物料干燥机内干燥，干燥后即得松散、干状、均匀的中间包干式料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种采用废镁铬砖的中间包干式料及其生产方式，以废镁铬砖代替中档镁砂，在保证产品使用性能的前提下，大幅度的降低了生产升本；采用环保型结合剂，减小了对环境的污染，同时对钢水的增碳率和增氢率低，添加高铝矾土作改性剂，以改善中间包干式料的抗熔渣渗透性，从而提高其使用寿命。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明，但不用来限制本发明的范围：
以下列举五个实施例作为对本发明具体实施方式所用原料的具体说明，具体内容如表1所示。
表1：实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5的中间包干式料的配料表(单位：重量百分含量％)
一种采用废镁铬砖的中间包干式料的生产方式，具体包括如下步骤：
(1)拣选：拣选没有使用过的，尺寸、体积、密度达不到YB/T5011-2014标准的废弃镁铬砖。
(2)将废镁铬砖与镁砂分别破碎、筛分、细磨：将废镁铬砖在鄂式破碎机中进行粗破，粗破后的颗粒进入辊式破碎机中细破、碾压，最后通过振动筛进行筛分，筛分粒度为0～1mm、1～3mm、3～5mm；将镁砂在鄂式破碎机中进行粗破，粗破后的颗粒进入辊式破碎机中细破、碾压，最后通过振动筛进行筛分，筛分粒度为200目、0～1mm、1～3mm、3～5mm；8～30份0～1mm的废镁铬砖。
表2：原料指标表(单位：重量百分含量％)
(3)混炼：按配比将上述原料放入强力混砂机内充分混炼，混炼时间为5～10分钟。
(4)干燥：将混合物放入松散物料干燥机内干燥，干燥后即得松散、干状、均匀的中间包干式料。
(5)出料：出料后，质检员按照表3对该料进行抽检。
表3：干式料的理化指标表
项目 MLJ-10A
w(MgO)/％ ≥85
抗折强度/MPa(1500℃×3h) ≥5
耐压强度/MPa(1500℃×3h) ≥15
抗折强度/MPa(200℃×3h) ≥3.5
耐压强度/MPa(200℃×3h) ≥10
≥2.4
线变化/％(1500℃×3h) -3.8
(6)验收及包装：
A验收：
a料的取样、验收按YB 367-75《耐火制品取样、验收、保管和运输规则》进行。
b随机取样做化学成分分析。
B包装、运输、贮存及质量证明书：
a料的包装、运输和贮存按YB 367-75《耐火制品取样、验收、保管和运输规则》进行。
b料出厂时必须附有技术监督部门签发的质量证明书、标明供方名称或厂标、需方名称、发货日期、合同号、标准编号、产品名称、牌号、批号及理化指标，等结果报告。
目前，在中间包干式料中应用最广泛的低温结合剂是热塑性酚醛树脂，但使用过程中，随着温度的升高，酚醛树脂逐渐固化；固化后的树脂约在200～800℃分解，释放出CO2、CO、CH4、H2及H2O等气体；酚醛树脂残留的固定碳给钢水带来增碳问题，在固化、炭化过程中产生具有刺激性气味的烟气，对现场施工工人和环境造成一定程度的危害；此外，目前酚醛树脂的市场价格较高，使干料的生产成本大幅增加。本发明创造性的采用环保型无机结合剂或含有少量有机结合剂的复合结合剂，不仅成本低，且环境污染小。而且相比酚醛树脂而言，其作干式料结合剂时对钢水的增碳率和增氢率非常低。
本发明创造性的提出在镁质干式料中添加高铝矾土改性剂，能改善其基质组成，使其具有良好的高温性能；同时能减小其基质气孔的孔径，改善其气孔孔径分布，从而降低熔渣在干式振动料中的渗透，有利于提高干式料的使用寿命。
镁铬砖以氧化镁(MgO)和三氧化二铬(Cr2O3)为主要成分，方镁石和尖晶石为主要矿物组分的耐火材料制品。这类砖耐火度高，高温强度大，抗碱性渣侵蚀性强，热稳定性优良，对酸性渣也有一定的适应性。制造镁铬砖的主要原料是烧结镁砂和铬铁矿。镁砂原料的纯度要尽可能高，铬铁矿化学成分的要求为:Cr2O3:30～45％CaO:≤1.0～1.5％。
铬在环境中不同条件下有不同的价态，其化学行为和毒性大小亦不同。如水体中三价铬可吸附在固体物质上而存在于沉积物(底泥)中；六价铬则多溶于水中，比较稳定，但在厌氧条件下可还原为三价铬。三价铬的盐类可在中性或弱碱性的水中水解，生成不溶于水的氢氧化铬而沉入水底。三价铬和六价铬对人体健康都有害，被怀疑有致癌作用。六价铬的毒性强，更易为人体吸收，而且可在体内蓄积。六价铬的毒性比三价铬要高100倍，是强致突变物质，可诱发肺癌和鼻咽癌，三价铬有致畸作用。在相同情况下，镁质干式料中加入不同比例的废镁铬砖代替镁砂。实践表明，这种方法可以满足连铸中间包的使用要求，性能接近对照试样，产品抗渣性能良好这种方法可以符合耐火干式料的制作原理,成本低,同时在耐火材料使用方面使企业走上了循环经济发展道路。
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 (6)

1.一种采用废镁铬砖的中间包干式料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的一种采用废镁铬砖的中间包干式料，其特征在于，所述废镁铬砖由以下重量份的不同粒径废镁铬砖混合而成：8～30份0～1mm的废镁铬砖，8～30份1～3mm的废镁铬砖，8～12份3～5mm的废镁铬砖。
3.根据权利要求1所述的一种采用废镁铬砖的中间包干式料，其特征在于，所述镁砂由以下重量份的不同粒径镁砂混合而成：8～12份200目的镁砂，10～30份0～1mm的镁砂，5～22份1～3mm的镁砂，8～12份3～5mm的镁砂。
4.根据权利要求1所述的一种采用废镁铬砖的中间包干式料，其特征在于，所述结合剂为硅酸钠、葡萄糖、硼酸盐、硫酸盐、麦芽糖、蔗糖中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种采用废镁铬砖的中间包干式料，其特征在于，所述抗渗透剂为高铝矾土。
6.一种根据权利要求1所述的采用废镁铬砖的中间包干式料的生产方式，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)拣选：拣选尺寸、体积、密度达不到YB/T5011-2014标准的废弃镁铬砖；
(2)将废镁铬砖与镁砂分别破碎、筛分、细磨：将废镁铬砖在鄂式破碎机中进行粗破，粗破后的颗粒进入辊式破碎机中细破、碾压，最后通过振动筛进行筛分，筛分粒度为0～1mm、1～3mm、3～5mm；将镁砂在鄂式破碎机中进行粗破，粗破后的颗粒进入辊式破碎机中细破、碾压，最后通过振动筛进行筛分，筛分粒度为0～200目、0～1mm、1～3mm、3～5mm；
(3)混炼：按配比将各原料放入强力混砂机内充分混炼，混炼时间为5～10分钟；
(4)干燥：将混合物放入松散物料干燥机内干燥，干燥后即得松散、干状、均匀的中间包干式料。
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