CN110218076A - 一种利用废镁铬砖制作中间包/钢包水口座砖填料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用废镁铬砖制作中间包/钢包水口座砖填料的方法，所述填料由废镁铬砖原料与复合结合剂按照配比混练制成，其中废镁铬砖原料由以下组分组成：3mm＜粒度≤5mm的废镁铬砖20～30份；1mm＜粒度≤3mm的废镁铬砖20～30份；0.074mm＜粒度≤1mm的废镁铬砖20～30份；粒度≤0.074mm的废镁铬砖20～30份；复合结合剂由以下组分组成：膨润土1～10份，树脂粉2～5份；本发明采用废弃镁铬砖为主要原料制备填料，在满足使用条件的前提下大幅度降低成本，具有经济、环保的优点，为废镁铬砖的再生利用探索一条新的途径，对推动循环经济发展、降低耐火企业和冶金企业生产成本具有重要意义。

Description

一种利用废镁铬砖制作中间包/钢包水口座砖填料的方法

技术领域

本发明涉及耐火材料制备技术领域，尤其涉及一种利用废镁铬砖制作中间包/钢包水口座砖填料的方法。

背景技术

目前我国钢铁冶金的连铸比已达95％以上，中间包和钢包做为冶金的重要设备越来越引起人们的重视；中间包/钢包的水口座砖所用的填料通常采用镁铬质(主原料是镁砂和铬矿)捣打料，或刚玉质浇注料。镁铬质捣打料成本较高，刚玉质浇注料成本更高，对烘烤要求也更苛刻；少数发达国家也有使用矾土质捣打料的，使用效果良好，但价格依然很高，且供应不及时。

另一方面，水泥回转窑检修、钢厂检修、玻璃窑检修、铜窑等冶练炉窑检修时产生的大量废旧耐火砖中有一种为废旧镁铬砖，通常是作为工业垃圾丢弃处理。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。在提倡环保的大形势下，很多企业在探索废镁铬砖的回收再利用，现在已经实现的有利用废镁铬砖生产再生镁铬砖或制作耐火浇注料，但废镁铬砖的利用率仍然不高。

发明内容

本发明提供了一种利用废镁铬砖制作中间包/钢包水口座砖填料的方法，采用废弃镁铬砖为主要原料制备填料，在满足使用条件的前提下大幅度降低成本，具有经济、环保的优点，为废镁铬砖的再生利用探索一条新的途径，对推动循环经济发展、降低耐火企业和冶金企业生产成本具有非常重要的意义。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种利用废镁铬砖制作中间包/钢包水口座砖填料的方法，所述填料由废镁铬砖原料与复合结合剂按照配比混练制成，其中：

废镁铬砖原料由以下组分按重量份比例组成：3mm＜粒度≤5mm的废镁铬砖20～30份；1mm＜粒度≤3mm的废镁铬砖20～30份；0.074mm＜粒度≤1mm的废镁铬砖20～30份；粒度≤0.074mm的废镁铬砖20～30份；

复合结合剂由以下组分按重量份比例组成：膨润土1～10份，树脂粉2～5份；

所述填料的制备过程为：

1)将废镁铬砖用颚式破碎机破碎成大颗粒，再用辊式破碎机进一步粉碎成粒度小于5mm的小颗粒；选取一部分小颗粒用球磨机细磨成粒度≤0.074mm的微粉；另一部分小颗粒筛分为3mm＜粒度≤5mm、1mm＜粒度≤3mm、0.074mm＜粒度≤1mm的三种原料；

2)按配比称取废镁铬砖原料、膨润土及树脂粉；

3)将称取好的物料投入混料机中混均，净混时间不少于12min，出料后即得成品；

4)成品技术性能指标如下：

化学成分按重量百分比计为：MgO 80％～90％；Cr₂O₃ 5％～10％；

抗折强度3～8MPa/200℃,3h；10～15MPa/1100℃,3h；15～20MPa/1500℃,3h；

线变化率0～+0.1％/1100℃,3h；0～+0.3％/1500℃,3h。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用废弃镁铬砖为主要原料制备填料，在满足使用条件的前提下大幅度降低成本，具有经济、环保的优点，为废镁铬砖的再生利用探索一条新的途径，对推动循环经济发展、降低耐火企业和冶金企业生产成本具有非常重要的意义。

具体实施方式

本发明所述一种利用废镁铬砖制作中间包/钢包水口座砖填料的方法，所述填料由废镁铬砖原料与复合结合剂按照配比混练制成，其中：

废镁铬砖原料由以下组分按重量份比例组成：3mm＜粒度≤5mm的废镁铬砖20～30份；1mm＜粒度≤3mm的废镁铬砖20～30份；0.074mm＜粒度≤1mm的废镁铬砖20～30份；粒度≤0.074mm的废镁铬砖20～30份；

复合结合剂由以下组分按重量份比例组成：膨润土1～10份，树脂粉2～5份；

所述填料的制备过程为：

1)将废镁铬砖用颚式破碎机破碎成大颗粒，再用辊式破碎机进一步粉碎成粒度小于5mm的小颗粒；选取一部分小颗粒用球磨机细磨成粒度≤0.074mm的微粉；另一部分小颗粒筛分为3mm＜粒度≤5mm、1mm＜粒度≤3mm、0.074mm＜粒度≤1mm的三种原料；

2)按配比称取废镁铬砖原料、膨润土及树脂粉；

3)将称取好的物料投入混料机中混均，净混时间不少于12min，出料后即得成品；

4)成品技术性能指标如下：

化学成分按重量百分比计为：MgO 80％～90％；Cr₂O₃ 5％～10％；

抗折强度3～8MPa/200℃,3h；10～15MPa/1100℃,3h；15～20MPa/1500℃,3h；

线变化率0～+0.1％/1100℃,3h；0～+0.3％/1500℃,3h。

本发明利用MgO-Cr2O3二元系两端元组分的克肯达尔反应效应，加入适量的施工性能赋予剂(膨润土)控制材料具有适度的膨胀反应，可赋予中包和钢包更高的安全性和可靠性。树脂可以确保材料在较低的温度下具有一定的强度。

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例】

本实施例中，废镁铬砖原料与复合结合剂的配比如下表所示：

本实施例中，膨润土、树脂粉均为市售成品，废镁铬砖原料的成分指标如下表所示：

灼减

SiO<sub>2</sub>

Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>

Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>

CaO

MgO

Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>

废镁铬砖3～5mm

0.72％

2.73％

5.55％

6.06％

2.51％

73.53％

8.90％

废镁铬砖1～3mm

1.02％

2.83％

5.15％

6.32％

2.40％

73.64％

8.64％

废镁铬砖0.074～1mm

1.28％

2.83％

5.15％

6.06％

2.51％

73.53％

8.64％

废镁铬砖0.074mm以下

1.12％

2.73％

5.00％

6.21％

2.51％

73.59％

8.84％

表中各种粒径废镁铬砖中所含化学成分及灼减量均按重量百分比计。

本实施例中，成品填料的技术性能指标如下表所示：

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 (1)

1.一种利用废镁铬砖制作中间包/钢包水口座砖填料的方法，其特征在于，所述填料由废镁铬砖原料与复合结合剂按照配比混练制成，其中：

废镁铬砖原料由以下组分按重量份比例组成：3mm＜粒度≤5mm的废镁铬砖20～30份；1mm＜粒度≤3mm的废镁铬砖20～30份；0.074mm＜粒度≤1mm的废镁铬砖20～30份；粒度≤0.074mm的废镁铬砖20～30份；

复合结合剂由以下组分按重量份比例组成：膨润土1～10份，树脂粉2～5份；

所述填料的制备过程为：

1)将废镁铬砖用颚式破碎机破碎成大颗粒，再用辊式破碎机进一步粉碎成粒度小于5mm的小颗粒；选取一部分小颗粒用球磨机细磨成粒度≤0.074mm的微粉；另一部分小颗粒筛分为3mm＜粒度≤5mm、1mm＜粒度≤3mm、0.074mm＜粒度≤1mm的三种原料；

2)按配比称取废镁铬砖原料、膨润土及树脂粉；

3)将称取好的物料投入混料机中混均，净混时间不少于12min，出料后即得成品；

4)成品技术性能指标如下：

化学成分按重量百分比计为：MgO 80％～90％；Cr₂O₃ 5％～10％；

抗折强度3～8MPa/200℃,3h；10～15MPa/1100℃,3h；15～20MPa/1500℃,3h；

线变化率0～+0.1％/1100℃,3h；0～+0.3％/1500℃,3h。