CN111732415A - 绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法及干式料 - Google Patents

绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法及干式料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及连铸用耐火材料技术领域，尤其是涉及一种绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法及高抗渣侵蚀干式料。包括如下步骤：回收废旧的锆碳渣线料，粉碎，获得再生锆碳渣线料；按照重量份数计，将65份‑85份镁砂、8份‑15份再生锆碳渣线料、1份‑5份轻烧氧化铝A粉、5份‑13份结合剂和3份‑5份添加剂混合，制得绿色环保型高抗渣侵蚀干式料。本发明的目的在于提供一种绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法及高抗渣侵蚀干式料，使得昂贵氧化锆原料得到合理循环再利用，充分发挥氧化锆高抗渣侵蚀性能，提高连铸中间包浇铸寿命，降低吨钢耗耐材成本，降低耐材对钢水的污染，提高铸坯质量。

Description

绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法及干式料
技术领域
本发明涉及连铸用耐火材料技术领域，尤其是涉及一种绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法及干式料。
背景技术
浸入式水口渣线部位为抵抗结晶器保护渣的侵蚀，通常采用稳定氧化锆含量在75-85份的泥料制备，但使用后的浸入式水口连铸车间通常当废品进行处理，因使用后的浸入式水口中含有大量氧化锆部分，稳定的氧化锆因其具有极强的抗渣侵蚀性，通常被用作浸入式水口渣线料，相对于其他耐火原料而言，其价格昂贵，且其化学性质稳定，几乎不与其他物质发生化学反应，故其合理的回收利用，符合绿色环保发展理念。
当前连铸车间使用后的浸入式水口直接被当做废品进行处理掉，造成昂贵资源的浪费，不符合资源循环利用理念，同时目前档次较高的干式料主要以高纯镁砂为主要原料，但在长时间浇筑特殊钢种或超洁净钢时同样会出现较深的渣侵蚀沟痕，对钢水质量造成一定的影响。由于稳定氧化锆具有极强的抗渣侵蚀性能，同时，废旧回收合理处理后的氧化锆可以解决氧化锆原料成本较高为题，故将回收稳定氧化锆引入到干式料中，符合绿色环保、高抗渣侵蚀性且低原料成本发展要求。
因此，针对上述问题本发明急需提供一种绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法及干式料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法及干式料，通过绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法获得的高抗渣侵蚀干式料以解决现有技术存在的当前连铸车间使用后的浸入式水口直接被当做废品进行处理掉，造成昂贵资源的浪费，不符合资源循环利用理念，同时目前档次较高的干式料主要以高纯镁砂为主要原料，但在长时间浇筑特殊钢种或超洁净钢时同样会出现较深的渣侵蚀沟痕，对钢水质量造成一定的影响的技术问题。
本发明提供了一种绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法，包括如下步骤：
回收废旧的锆碳渣线料，粉碎，获得再生锆碳渣线料；
按照重量份数计，将65份-85份镁砂、8份-15份再生锆碳渣线料、1份-5份轻烧氧化铝A粉、5份-13份结合剂和3份-5份添加剂混合，制得绿色环保型高抗渣侵蚀干式料。
优选地，回收废旧的锆碳渣线料回收过程：
回收废旧浸入式水口；
在回收的废旧浸入式水口处，按照浸入式水口图纸，确定锆碳渣线料部位，切割锆碳渣线料、表面预除杂后，获得预处理的锆碳渣线料；
采用高温脱碳工艺对预处理的锆碳渣线料进行脱碳处理，获得脱碳的锆碳渣线料；
将脱碳的锆碳渣线料打磨，粉碎后，获得再生锆碳渣线料。
优选地，脱碳处理在氧化环境中进行，脱碳温度为950℃-1250℃，脱碳时间为120min-300min，获得脱碳的锆碳渣线料。
优选地，再生锆碳渣线料中的ZrO2≥65%；C≤10%；
优选地，再生锆碳渣线料的粒径为0-1mm。
优选地，结合剂为酚醛树脂粉、葡萄糖中的一种或两种。
优选地，添加剂为氮化硅铁、金属硅粉、碳化硅中的一种及两种任意组合。
优选地，按照重量份数计，镁砂包括：3-5mm粒度的镁砂15份-30份、1-3mm粒度的镁砂20份-35份、0-1mm粒度的镁砂10份-20份。
优选地，采用锉刀对脱碳的锆碳渣线料进行表面除杂，打磨掉脱碳的锆碳渣线料表面的纤维纸、钢渣及冷钢。
本发明还提供了一种基于如上述中任一项所述的绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法制得的干式料。
本发明提供的一种绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法与现有技术相比具有以下进步：
1、本发明提供的一种绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法，使得昂贵氧化锆原料得到合理循环再利用，充分发挥氧化锆高抗渣侵蚀性能，提高连铸中间包浇铸寿命，降低吨钢耗耐材成本，降低耐材对钢水的污染，提高铸坯质量。
2、本发明提供的一种绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法，制备得到高抗渣侵蚀干式料，对环境及连铸车间无污染，在干式料烘烤或浇钢过程中无污染物产生，符合耐材绿色环保发展理念。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中所述种绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供了一种绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法，包括如下步骤：
S1)回收废旧的锆碳渣线料，粉碎，获得再生锆碳渣线料；
S2)按照重量份数计，将65份-85份镁砂、8份-15份再生锆碳渣线料、1份-5份轻烧氧化铝A粉、5份-13份结合剂和3份-5份添加剂混合，制得绿色环保型高抗渣侵蚀干式料。
具体地，回收废旧的锆碳渣线料回收过程：
回收废旧浸入式水口；
在回收的废旧浸入式水口处，按照浸入式水口图纸，确定锆碳渣线料部位，切割锆碳渣线料、表面预除杂后，获得预处理的锆碳渣线料；
采用高温脱碳工艺对预处理的锆碳渣线料进行脱碳处理，获得脱碳的锆碳渣线料；
将脱碳的锆碳渣线料打磨，粉碎后，获得再生锆碳渣线料。
具体地，脱碳处理在氧化环境中进行，脱碳温度为950℃-1250℃，脱碳时间为120min-300min，获得脱碳的锆碳渣线料;
具体地，再生锆碳渣线料中的ZrO2≥65%；C≤10%；
具体地，再生锆碳渣线料的粒径为0-1mm。
具体地，结合剂为酚醛树脂粉、葡萄糖中的一种或两种。
具体地，添加剂为氮化硅铁、金属硅粉、碳化硅中的一种及两种任意组合。
具体地，按照重量份数计，镁砂包括：3-5mm粒度的镁砂15份-30份、1-3mm粒度的镁砂20份-35份、0-1mm粒度的镁砂10份-20份。
具体地，采用锉刀对脱碳的锆碳渣线料进行表面除杂，打磨掉脱碳的锆碳渣线料表面的纤维纸、钢渣及冷钢。
本发明还提供了一种基于如上述中任一项所述的绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法制得的干式料。
本发明提供的一种绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法，使得昂贵氧化锆原料得到合理循环再利用，充分发挥氧化锆高抗渣侵蚀性能，提高连铸中间包浇铸寿命，降低吨钢耗耐材成本，降低耐材对钢水的污染，提高铸坯质量。
本发明提供的一种绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法，制备得到高抗渣侵蚀干式料，对环境及连铸车间无污染，在干式料烘烤或浇钢过程中无污染物产生，符合耐材绿色环保发展理念。
实施例一
高抗渣侵蚀干式料（一）的制备过程：
回收某钢厂的废旧浸入式水口；
在回收的废旧浸入式水口处，按照浸入式水口图纸，确定锆碳渣线料部位，用切砖机切割锆碳渣线料、切割下来的锆碳渣线料部位对外表面粘黏的纤维纸、钢渣及冷钢进行理后，表面预除杂后，获得预处理的锆碳渣线料；
采用高温脱碳工艺对预处理的锆碳渣线料进行脱碳处理，获得脱碳的锆碳渣线料，即1100℃温度下氧化气氛中连续保温180min；
待脱碳渣线料冷却后，用锉刀将渣线料表面的杂物清理干净，并放到破碎机中进行破碎，破碎成粒度0-1mm，获得再生锆碳渣线料；
对再生的锆碳渣线料进行除铁处理；
按照重量份数计，将3-5mm镁砂28份，1-3mm镁砂35份，0-1mm镁砂17份，0-1mm再生锆碳渣线料15份，轻烧氧化铝A粉3份，氮化硅铁1.5份，金属硅粉1.5份，外加酚醛树脂粉2份和葡萄糖3份混合，获得高抗渣侵蚀干式料（一）。
再生锆碳渣线料中的ZrO2≥65%；C≤10%。
将高抗渣侵蚀干式料（一）在某钢厂中使用，使用效果良好，在烤包及浇钢过程中未有污染烟气产生，正常浇铸DC01钢22炉后渣线侵蚀深度6mm-13mm之间，远远低于目前使用的干式料侵蚀深度，达到了良好的试验效果。
实施例二
高抗渣侵蚀干式料（二）的制备过程：
回收某钢厂的废旧浸入式水口；
在回收的废旧浸入式水口处，按照浸入式水口图纸，确定锆碳渣线料部位，用切砖机切割锆碳渣线料、切割下来的锆碳渣线料部位对外表面粘黏的纤维纸、钢渣及冷钢进行理后，表面预除杂后，获得预处理的锆碳渣线料；
采用高温脱碳工艺对预处理的锆碳渣线料进行脱碳处理，获得脱碳的锆碳渣线料，即1100℃温度下氧化气氛中连续保温180min；
待脱碳渣线料冷却后，用锉刀将渣线料表面的杂物清理干净，并放到破碎机中进行破碎，破碎成粒度0-1mm，获得再生锆碳渣线料；
对再生的锆碳渣线料进行除铁处理；
按照重量份数计，将3-5mm镁砂30份，1-3mm镁砂35份，0-1mm镁砂20份，0-1mm再生锆碳渣线料15份，轻烧氧化铝A粉5份，氮化硅铁1.5份，金属硅粉1.5份，外加酚醛树脂粉2份和葡萄糖3份混合，获得高抗渣侵蚀干式料（二）。
将高抗渣侵蚀干式料（二）在某钢厂中使用，使用效果良好，在烤包及浇钢过程中未有污染烟气产生，正常浇铸DC01钢22炉后渣线侵蚀深度6mm-13mm之间，远远低于目前使用的干式料侵蚀深度，达到了良好的试验效果。
实施例三
高抗渣侵蚀干式料（三）的制备过程：
回收某钢厂的废旧浸入式水口；
在回收的废旧浸入式水口处，按照浸入式水口图纸，确定锆碳渣线料部位，用切砖机切割锆碳渣线料、切割下来的锆碳渣线料部位对外表面粘黏的纤维纸、钢渣及冷钢进行理后，表面预除杂后，获得预处理的锆碳渣线料；
采用高温脱碳工艺对预处理的锆碳渣线料进行脱碳处理，获得脱碳的锆碳渣线料，即1250℃温度下氧化气氛中连续保温300min；
待脱碳渣线料冷却后，用锉刀将渣线料表面的杂物清理干净，并放到破碎机中进行破碎，破碎成粒度0-1mm，获得再生锆碳渣线料；
对再生的锆碳渣线料进行除铁处理；
按照重量份数计，将3-5mm镁砂20份，1-3mm镁砂30份，0-1mm镁砂15份，0-1mm再生锆碳渣线料15份，轻烧氧化铝A粉5份，氮化硅铁10份，金属硅粉3份，外加酚醛树脂粉2份和葡萄糖3份混合，获得高抗渣侵蚀干式料（三）。
将高抗渣侵蚀干式料（三）在某钢厂中使用，使用效果良好，在烤包及浇钢过程中未有污染烟气产生，正常浇铸DC01钢22炉后渣线侵蚀深度6mm-13mm之间，远远低于目前使用的干式料侵蚀深度，达到了良好的试验效果。
实施例四
高抗渣侵蚀干式料（四）的制备过程：
回收某钢厂的废旧浸入式水口；
在回收的废旧浸入式水口处，按照浸入式水口图纸，确定锆碳渣线料部位，用切砖机切割锆碳渣线料、切割下来的锆碳渣线料部位对外表面粘黏的纤维纸、钢渣及冷钢进行理后，表面预除杂后，获得预处理的锆碳渣线料；
采用高温脱碳工艺对预处理的锆碳渣线料进行脱碳处理，获得脱碳的锆碳渣线料，即1250℃温度下氧化气氛中连续保温300min；
待脱碳渣线料冷却后，用锉刀将渣线料表面的杂物清理干净，并放到破碎机中进行破碎，破碎成粒度0-1mm，获得再生锆碳渣线料；
对再生的锆碳渣线料进行除铁处理；
按照重量份数计，将3-5mm镁砂30份，1-3mm镁砂35份，0-1mm镁砂20份，0-1mm再生锆碳渣线料8份，轻烧氧化铝A粉5份，氮化硅铁2份，金属硅粉2份，外加酚醛树脂粉2份和葡萄糖2份混合，获得高抗渣侵蚀干式料（四）。
将高抗渣侵蚀干式料（四）在某钢厂中使用，使用效果良好，在烤包及浇钢过程中未有污染烟气产生，正常浇铸DC01钢22炉后渣线侵蚀深度6mm-13mm之间，远远低于目前使用的干式料侵蚀深度，达到了良好的试验效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
回收废旧的锆碳渣线料，粉碎，获得再生锆碳渣线料；
按照重量份数计，将65份-85份镁砂、8份-15份再生锆碳渣线料、1份-5份轻烧氧化铝A粉、5份-13份结合剂和3份-5份添加剂混合，制得绿色环保型高抗渣侵蚀干式料。
2.根据权利要求1所述的绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法，其特征在于：回收废旧的锆碳渣线料回收过程：
回收废旧浸入式水口；
在回收的废旧浸入式水口处，按照浸入式水口图纸，确定锆碳渣线料部位，切割锆碳渣线料、表面预除杂后，获得预处理的锆碳渣线料；
采用高温脱碳工艺对预处理的锆碳渣线料进行脱碳处理，获得脱碳的锆碳渣线料；
将脱碳的锆碳渣线料打磨，粉碎后，获得再生锆碳渣线料。
3.根据权利要求2所述的绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法，其特征在于：脱碳处理在氧化环境中进行，脱碳温度为950℃-1250℃，脱碳时间为120min-300min，获得脱碳的锆碳渣线料。
4.根据权利要求3所述的绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法，其特征在于：采用锉刀对脱碳的锆碳渣线料进行表面除杂，打磨掉脱碳的锆碳渣线料表面的纤维纸、钢渣及冷钢。
5.根据权利要求1所述的绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法，其特征在于：再生锆碳渣线料中的ZrO2≥65%；C≤10%。
6.根据权利要求1所述的绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法，其特征在于：再生锆碳渣线料的粒径为0-1mm。
7.根据权利要求1所述的绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法，其特征在于：结合剂为酚醛树脂粉、葡萄糖中的一种或两种。
8.根据权利要求1所述的绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法，其特征在于：添加剂为氮化硅铁、金属硅粉、碳化硅中的一种及两种任意组合。
9.根据权利要求1所述的绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法，其特征在于：按照重量份数计，镁砂包括：3-5mm粒度的镁砂15份-30份、1-3mm粒度的镁砂20份-35份、0-1mm粒度的镁砂10份-20份。
10.一种基于如权利要求1-9中任一项所述的绿色环保型高抗渣侵蚀干式料制备方法制得的干式料。
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