CN109320266A

CN109320266A - 一种采用废旧镁钙砖生产环保型速干转炉喷补料的方法

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Publication number: CN109320266A
Application number: CN201811191404.8A
Authority: CN
Inventors: 安建怀; 张建武; 凡箭
Original assignee: Gansu Ke Li Of Jiu Gang Group Refractory Materials Limited-Liability Co
Current assignee: Gansu Ke Li Of Jiu Gang Group Refractory Materials Limited-Liability Co
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2019-02-12
Anticipated expiration: 2038-10-12
Also published as: CN109320266B

Abstract

本发明公开了一种采用废旧镁钙砖生产环保型速干转炉喷补料的方法，通过在喷补料中引入回收废旧镁钙砖，通过二次加工得到再生镁钙砂颗粒料，采用络合镁铝溶胶、硅灰、超细粉镁砂为主的溶胶结合系统，并加入锂基膨润土促进高温烧结能性能，并加入三聚、有机纤维、纸纤维等外加剂生产的喷补料施工性能和使用效果良好，附着率达到90%以上，喷补烧结时间≦20min，喷补料在喷补过程中反弹率几乎为零，材料的粘结性好，可在转炉内衬基质上形成100到200mm厚的料层，喷补料料层可与钢渣发生化学反应生成高熔点相，炉渣冻结于料层表面，难以侵入料层。本发明实现了废弃物的回收、及高效利用，符合国家绿色环保的发展要求，具有很好的推广前景。

Description

一种采用废旧镁钙砖生产环保型速干转炉喷补料的方法

技术领域

本发明属于耐火材料领域，涉及废旧耐火材料循环再利用、回收再加工方法，具体涉及一种采用废旧镁钙砖并采用络化镁铝尖晶石生产环保速干转炉喷补的方法。

背景技术

本发明所使用的废旧镁钙砖主要为回收不锈钢转炉、钢包内衬用后的废旧镁钙砖，其镁钙砖的主要用途砌筑不锈钢转炉、钢包的内衬，材质主要为氧化镁、氧化钙。

转炉喷补料广泛应用于冶炼钢水的转炉炉衬修补，易受钢水冲涮和熔渣侵蚀，其修补效果和频次直接影响转炉使用寿命和生产节奏。长期以来主要采用镁砂、水泥等生产，烧结时间长、修补效果不好。

现有钢厂产生的废旧镁钙砖全部作为工业垃圾处理，造成资源浪费和环境污染。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种利用回收废旧镁钙砖生产的环保型速干转炉喷补料的方法。

本发明采用的技术方案如下：一种采用废旧镁钙砖生产环保型速干转炉喷补料的方法，具体包括以下步骤：

步骤（1）.将回收存储的废旧镁钙砖，经人工拣选，剔除表面杂物，经颚式破碎机、圆锥破碎，破碎过程中除铁，再经过筛分得到粒度为1-3mm骨料；

步骤（2）.将1-3mm骨料，通过轮碾机消除表面附着的假颗粒，提高颗粒圆度，再通过二级筛网筛分，得到1-3mm高质量再生镁钙颗粒料；

步骤（3）.对步骤（2）得到的再生镁钙颗粒料进行指标检测，其主要指标符合产品使用标准；

步骤（4）.将1-3mm再生镁钙颗粒料、各粒级三钙镁砂、烧结镁砂粉按比例加入搅拌机预混1-2min，然后按比例加入络合铝镁胶、硅灰、羧甲基纤维素、锂基膨润土和纸纤维等粉状料，及额外加入三聚磷酸钠、有机纤维，搅拌3-5min后出料装袋，备用；

按重量百分比计，上述配比如下：

镁钙砖再生料1-3mm：30-40%，

三钙镁砂0-1mm：15-20%，

三钙镁砂200目： 20-25%，

三钙镁砂325目：15-20%，

络合镁铝溶胶：2-5%，

硅灰：2-5%，

锂基膨润土：1-3%，

纸纤维：1-3%，

额外加入占上述总质量0.1-0.5%的三聚磷酸钠和0.05-0.1%的有机纤维；

步骤（5）.搅拌好的物料通过给料机称量后装袋，包装袋标识，计量误差控制在25±0.25KG，即可。

所述镁钙砖的成分，按质量百分比计为：CaO，30-40%、MgO，50-60%，余量为杂质。

步骤（1）中，回收存储的废旧镁钙砖，储存时间不超过30天，无粉化。

步骤（4）中，加入量大于100kg的物料误差不得大于1%，加入量50-100kg的物料误差不得大于0.5%，加入量<50kg的物料误差不得大于0.05%。

本发明的环保型速干转炉喷补料，按照重量百分比计：CaO，15-20%、MgO，70-75%、SiO₂，5-10%；体积密度2.0-2.5g/cm³，附着率85-90%，喷补烧结时间≦20min。

一种采用环保型速干转炉喷补料进行喷补的方法，将生产好的物料送至转炉炉前，物料与水在喷补枪管内混合，料由枪头喷出后附着于炉壁，转炉喷补料喷补选择水源压力≥0.45MPa,气源压力≥0.65MPa ，进行匀速喷补，在转炉内衬基质上形成100 到200 mm厚的料层，喷补后20min内完成烧结。

本发明的有益效果在于：

1. 本发明通过在喷补料中引入回收废旧镁钙砖，通过二次加工得到再生镁钙砂颗粒料，采用络合镁铝溶胶、硅灰、超细粉镁砂为主的溶胶结合系统，并加入锂基膨润土促进高温烧结能性能，并加入三聚、有机纤维、纸纤维等外加剂生产的喷补料施工性能和使用效果良好；其中，通过采用含30-40%的CaO和50-60%MgO的再生镁钙砖，经过高温再次煅烧使其内部结构结晶程度更好，使经加工后再生镁钙砂在产品中使用性能更好；本发明通过采用络合镁铝溶胶，常温水化提高了常温强度，高温形成镁铝尖晶石，有效地提升产品高温强度使用性能，增强产品的抗冲涮能力，提高熔渣的抗侵蚀性和渗透性；本发明同时引入325目镁砂粉及硅灰，在增强了物料的喷补施工性能的同时，防止过多的引入水泥影响到喷补料高温性能，降低物料的加水量，提高烧结性能，有效地解决了水泥结合高温形成低溶物，提高物料施工性能和高温性能；本发明生产的喷补料，按照重量百分比计：CaO，15-20%、MgO，70-75%、SiO₂，5-10%；体积密度2.0-2.5g/cm³，附着率85-90%，喷补烧结时间≦20min，通过采用络合镁铝溶胶和镁水硅结合系统及其科学的粒度配比，使其在喷补过程中的反弹率几乎为零，材料的粘结性好，可在转炉内衬基质上形成100 到200 mm 厚的料层，喷补料料层可与钢渣发生化学反应生成高熔点相，炉渣冻结于料层表面，难以侵入料层。本发明实现了废弃物的回收高效再利用，产品成本费用降低25%以上，经济效益明显。

2. 本发明制成的环保速干转炉喷补料，高温使用过程无毒害气体产生、无冒烟环境污染等，符合国家绿色环保的发展要求，能够应用在转炉、钢包等关键部位的热态修补，通过本发明提高了废弃物的利用率，减少了传统耐火材料消耗，社会效益明显，具有很好的推广前景，消除了传统采用沥青焦油喷补时致癌烟气的排放。

3.本发明回收镁钙砂必须采用圆锥破，确保破碎颗粒的圆度，保证喷补的施工性。

4.为确保回收镁钙砖的加工质量，本发明通过轮碾筛分，可有效消除废旧镁钙砖假颗粒和夹渣灰分、及附着分散物的剔除，确保再生镁钙砖的表观圆度。

5.本发明采用临界粒度以3毫米以下的粒级配比，1-3mm加入量未30-50％，0-1mm加入量15-20％，≤0.088mm加入量在35-45％，在此范围内选择合理的颗粒级配，确保颗粒料过大（多）造成喷补料的回弹率上升及细粉过多而高温使用性能下降。

6.本发明必须将回收加工好的1-3mm的镁钙砖颗粒、各粒级三钙镁砂、烧结镁砂粉等按比例加入搅拌机混1-2min预混，保证回收镁钙砖颗粒及其他物料颗粒分布均匀，减少回收颗粒的富集，确保产品质量的稳定。

7.本发明产品从喷补过程看，喷补粘结效果较好，喷补过程能够均匀粘至炉衬上，喷补后20min内完全烧结，极大的缩短了烧结时间，提高了转炉作业率，装料过程未发生脱落现象，附着率达到90%以上，冶炼5炉钢后观察，侵蚀50%-60%，与正常炉喷补后侵蚀情况对比，烧结时间及抗侵蚀炉数优于正常炉次。本发明产品使用寿命较现有产品提升30%，减少了每天转炉的喷补维护次数，转炉的安全运行也得到改善。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明；

实施例1

一种采用废旧镁钙砖生产转炉喷补料的方法，生产的产品满足抗钢水冲刷和熔渣的侵蚀等使用性能要求，具体的生产过程包括如下步骤：

步骤（1）.回收后的镁钙砖存储做好防水、防潮，单独码放，确保镁钙砖不会受潮而粉化，将回收的镁钙砖，经人工拣选，剔除表面杂物，经颚式破碎机、圆锥破碎再经过筛网筛分，加工破碎过程必须加除铁，通过二级筛网筛分，得到粒度为1-3mm骨料；

步骤（2）.将初步加工的回收镁钙砖，通过轮碾机消除表面附着的假颗粒，提高颗粒圆度，再通过二级筛网筛分，得到1-3mm高质量再生镁钙颗粒料；

步骤（3）.对步骤（2）生产的再生镁钙颗粒料进行指标检测，其主要指标符合产品使用标准；即：按照重量百分比计：CaO，36%、MgO，54%；

步骤（4）.将回收加工好的1-3mm再生镁钙砖颗粒、各粒级三钙镁砂、烧结镁砂粉等按比例加入搅拌机混1-2min后，按比例加入络合铝镁胶、硅灰、羧甲基纤维素、锂基膨润土和纸纤维等粉状料，搅拌3-5min后出料装袋，备用；按重量百分比计，配比如下：

镁钙砖再生料1-3mm：30%，

三钙镁砂0-1mm：19%，

三钙镁砂200目：25%，

三钙镁砂325目：18%，

络合镁铝溶胶：2.5%，

硅灰：3%，

锂基膨润土：1%，

纸纤维：1.5%，

额外加入占上述总质量0.2%的三聚磷酸钠按和0.08%的有机纤维；

步骤（5）.搅拌好的物料通过给料机称量后装袋，包装袋标识，计量误差控制在25±0.25KG；

步骤（6）.将生产好的物料送至转炉炉前，炉前在生产间隙将转炉倾动至特定角度以方便喷补施工，为热态半干法喷补，物料料与水在喷补枪管内混合，加水量控制在12±1%，物料由枪头喷出后附着于炉壁，增加炉衬厚度，具体喷补料根据炉壁侵蚀量，喷补过程应匀速、集中，喷补后表面应平整、无脱落；

上述使用喷粉罐或喷补机进行喷补操作时，用水量和风压的选择控制对粘附性影响很大，转炉喷补料喷补选择水源压力≥0.45MPa,气源压力≥0.65MPa ，进行施工喷补。

本发明现场储存物料不超过30天，存储必须做好防潮措施。

生产出的环保型速干转炉喷补料CaO，15.14%、MgO，73.75%、SiO₂，7.05%；体积密度2.2g/cm³。

实施例2

步骤（3）.生产的再生镁钙颗粒料进行指标检测，其主要指标符合产品使用

标准；即：按照重量百分比计：CaO，36%、MgO，54%；

镁钙砖再生料1-3mm：35%，

三钙镁砂0-1mm：18%，

三钙镁砂200目：23%，

三钙镁砂325目：17%，

络合镁铝溶胶：3%，

硅灰：1.5%，

锂基膨润土：1.5%，

纸纤维：1%，

本发明现场储存物料不超过30天，存储必须做好防潮措施。

生产出的环保型速干转炉喷补料CaO，16.66%、MgO，73.25%、SiO₂，5.63%；体积密度2.31g/cm³。

实施例3

步骤（3）.生产的再生镁钙颗粒料进行指标检测，其主要指标符合产品使用标准；即：按照重量百分比计：CaO，36%、MgO，54%；

镁钙砖再生料1-3mm：40%，

三钙镁砂0-1mm：16%，

三钙镁砂200目：22%，

三钙镁砂325目：15%，

络合镁铝溶胶：3%，

硅灰：2%，

锂基膨润土：2%，

纸纤维：1%，

额外加入占上述总质量0.2%的三聚磷酸钠和0.08%的有机纤维；

本发明现场储存物料不超过30天，存储必须做好防潮措施。

生产出的环保型速干转炉喷补料CaO，18.11%、MgO，71.4%、SiO₂，5.9%；体积密度2.16g/cm³。

Claims

1.一种采用废旧镁钙砖生产环保型速干转炉喷补料的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤（4）.将1-3mm再生镁钙颗粒料、各粒级三钙镁砂、烧结镁砂粉按比例加入搅拌机预混1-2min，然后按比例加入络合铝镁胶、硅灰、羧甲基纤维素、锂基膨润土和纸纤维粉状料，及额外加入三聚磷酸钠、有机纤维，搅拌3-5min后出料装袋，备用；

按重量百分比计，上述配比如下：

镁钙砖再生料1-3mm：30-40%，

三钙镁砂 0-1mm：15-20%，

三钙镁砂200目： 20-25%，

三钙镁砂325目：15-20%，

络合镁铝溶胶：2-5%，

硅灰：2-5%，

锂基膨润土：1-3%，

纸纤维：1-3%，

额外加入占上述总质量0.1-0.5%的三聚磷酸钠按和0.05-0.1%的有机纤维；

2.根据权利要求1所述的一种采用废旧镁钙砖生产环保型速干转炉喷补料的方法，其特征在于：镁钙砖的成分，按质量百分比计为：CaO，30-40%、MgO，50-60%，余量为杂质。

3.根据权利要求1所述的一种采用废旧镁钙砖生产环保型速干转炉喷补料的方法，其特征在于：步骤（1）中，回收存储的废旧镁钙砖，储存时间不超过30天，无粉化。

4.根据权利要求1所述的一种采用废旧镁钙砖生产环保型速干转炉喷补料的方法，其特征在于：步骤（4）中，加入量大于100kg的物料误差不得大于1%，加入量50-100kg的物料误差不得大于0.5%，加入量<50kg的物料误差不得大于0.05%。

5.根据权利要求1所述的方法生产的环保型速干转炉喷补料，其特征在于：按照重量百分比计：CaO，15-20%、MgO，70-75%、SiO₂，5-10%；体积密度2.0-2.5g/cm³，附着率85-90%，喷补烧结时间≦20min。

6.一种采用权利要求5所述的环保型速干转炉喷补料进行喷补的方法，其特征在于：将生产好的物料送至转炉炉前，物料与水在喷补枪管内混合，料由枪头喷出后附着于炉壁，转炉喷补料喷补选择水源压力≥0.45MPa,气源压力≥0.65MPa ，进行匀速喷补，在转炉内衬基质上形成100 到200 mm 厚的料层，喷补后20min内完成烧结。