CN111960806A - Rh浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法，属于耐火材料回收技术领域。该回收利用方法包括对喷补设备及RH真空炉周围散落的RH浸渍管喷补料回弹料收集后预热处理，初级筛选，热处理，破碎后二次筛选，得到的二次筛选筛下物与结合剂、镁质原料复配后用于生产镁质喷补料。该回收方法得到的喷补回弹原料相较于常规喷补料原料氧化铁含量偏高，但水分偏低，将其复配后对RH浸渍管喷补处理，处理效果能达到常规喷补料产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种RH浸渍管喷补料，属于耐火材料回收技术领域，具体地涉及一种RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法。
背景技术
在钢铁冶金行业中，RH炉是钢水精炼的重要设备。RH精炼炉由配有浸渍管，如上升管和下降管的真空室和排气系统组成，浸渍管是RH精炼炉的重要部分，工作条件非常苛刻。其内管一般用尺寸精确的镁铬砖或镁尖晶石砖砌筑，砖与钢结构间用自流料填充，钢结构外焊有锚固件，并浇注刚玉质耐火材料加以保护。当钢包内的钢水进行真空脱气处理时，首先将浸渍管浸入钢水内，然后将其真空室抽成真空，此时钢水受到105Pa的吸力被吸入真空室，同时从上升管下部1/3处吹入Ar气，由于湍流的作用，形成大量气泡，钢液内的气体则向气泡内扩散，体积成百倍地增大，导致钢液以5m/s的速度向真空室空间喷去。因此，RH浸渍管无论是由常温至精炼，还是精炼后的冷却，都需要承受大温度差的冲击，并使材料内存在较大应力，这使得耐火材料的使用寿命较低，尤其是浸渍管外衬浇注料。
以低水泥、超低水泥作为结合剂的优质Al2O3-MgO浇注料作为新一代的RH浸渍管用高档耐火材料，其除了具有一般浇注料所具有的整体性好、抗剥落性强等优点外，还具有热震稳定性好，抗侵蚀性强等特点，可以提高窑炉的使用寿命，增加气密性，提高加热速度。总之，浸渍管耐火材料的寿命或耐用性制约了RH一个炉役寿命的长短。
现有技术也是多研究合适配方的RH浸渍管喷补料，对于喷补维护过程中大部分附着在浸渍管上的易受外部环境影响回弹脱落在喷补设备周围的回弹料，现有技术研究比较少，但这些回弹料不仅影响了现场的工作环境，还造成了喷补料的浪费。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明公开了一种RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法。该回收利用方法一方面有效的去除了回弹料中水分及杂质，还原了喷补料原料，另一方面将其继续利用到RH浸渍管喷补料中，在减少结合剂，取消促烧剂和塑性剂等添加剂使用的前提下，使用效果与常规喷补料相当。
为实现上述目的，本发明公开了一种RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法，所述回收方法包括如下步骤：
1)对喷补设备及RH真空炉周围散落的RH浸渍管喷补料回弹料收集至靠近所述RH真空炉设置的集料斗中，放置一段时间；通常选择放置24～48h，主要是利用RH真空炉的辐射热量去除喷补料回弹料中大部分的水分。
2)对步骤1)收集的回弹料进行初级筛选，收集初级筛选筛下物；这是因为回弹料中通常会夹杂部分钢及钢渣，设计初级筛选选择的筛网粒径R为10～20mm，从而使大部分钢及钢渣被筛选出来。
3)对步骤2)收集的初级筛选筛下物进行热处理；该热处理步骤有利于有效除去水分，避免喷补料回弹料再次使用时因水分超标影响喷补性能。
4)对步骤3)热处理后的物料通过破碎机破碎，然后进行二次筛选，得到二次筛选筛下物；其中，二次筛选选择的筛网粒径包括5mm、3mm和1mm。
5)将步骤4)收集的二次筛选筛下物与结合剂、镁质原料复配后用于生产镁质喷补料，其中，各组分质量百分比如下：
二次筛选筛下物：48～80％；
结合剂：1～4％；
镁质原料：18～50％。
进一步地，所述二次筛选筛下物包含质量百分比为2～4％的钢渣，水分的质量百分比含量＜1％。其中，在高温使用过程中，少量的钢渣有利于喷补料的烧结，提高喷补料高温强度，有利于提升喷补料使用寿命，减少喷补料吨钢消耗。
进一步地，所述二次筛选筛下物粒度≤5mm，且包含粒度为3～5mm组分、粒度为1～3mm的组分及粒度＜1mm的组分。不同粒度二次筛选筛下物之间的复配有利于发挥其作为喷补料的功能。
进一步地，步骤4)中，采用鄂式破碎机将结团的热处理后物料破碎。该鄂式破碎机可将喷补料回弹料全部还原成颗粒5mm以下的颗粒，而钢块无法通过鄂破进行破碎，只有少量钢渣被破碎成5mm以下，进而有利于除去钢块。
进一步地，步骤3)中，热处理温度为100～350℃。
进一步地，所述镁质原料为烧结镁砂、高钙镁砂或镁铬再生料中一种或两种及两种以上的混合物，其中，所述烧结镁砂中氧化镁含量不低于90％，所述高钙镁砂中氧化镁与氧化钙总含量不低于90％，所述镁铬再生料中MgO与Cr2O3总含量不低于70％；这里的含量为质量百分比含量。
所述结合剂为铝酸镁，三聚磷酸钠，六偏磷酸钠中至少一种。
进一步地，所述镁质喷补料中各组分质量百分比如下：
二次筛选筛下物：50～75％；
结合剂：1～4％；
镁质原料：21～46％；
所述二次筛选筛下物中各组分质量百分比如下：
3～5mm组分：10～20％；
1～3mm组分：10～35％；
＜1mm组分：25～35％。
上述镁质喷补无需添加额外的增塑剂及促烧剂，有利于简化生产配方。
有意效果：
1、本发明设计的回收利用方法可有效回收RH浸渍管喷补料回弹料，去除喷补料回弹料中98％以上的钢块和80％以上的钢渣等杂质；残存的部分钢渣在制备喷补料时有利于喷补料的烧结，提升高温强度，进而提升喷补料使用寿命，降低喷补料吨钢消耗；
2、本发明设计的回收利用方法可有效控制喷补料回弹料的水分＜1％，再利用生产喷补料时，可有效避免水分与新加入添加剂提前反应，影响喷补性能；
3、本发明设计的回收利用方法在生产RH浸渍管喷补料时，无需再加入增塑剂及促烧剂，简化了生产配比，且节约了采购喷补料原料成本，且制得的喷补料使用性能优于常规RH浸渍管喷补料。
具体实施方式
本发明为解决现有喷补维护设备周围散落的回弹料不仅影响现场工作环境，还造成了喷补料浪费的技术问题，公开了一种RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法，它包括如下步骤：
1)对喷补设备及RH真空炉周围散落的RH浸渍管喷补料回弹料收集至靠近所述RH真空炉设置的集料斗中，放置一段时间；通常选择平铺在集料斗中并放置24～48h，利用RH真空炉辐射热量去除喷补料回弹料中大部分的水分。
2)对步骤1)收集的回弹料进一步选择用半吨袋或吨袋进行收集，然后进行初级筛选，初级筛选选择的筛子粒径R为10～20mm之间，收集初级筛选筛下物，因此大部分钢及钢渣被筛选出来；
3)对步骤2)收集的初级筛选筛下物在100～350℃条件下进行热处理；通常处理多久20min～6h用于进一步地去除初级筛选筛下物中水分。
4)对步骤3)热处理后的物料通过鄂式破碎机破碎，将结团的喷补料回弹料打散，然后将其通过皮带运至振动筛处进行二次筛选，其中，二次筛选采用的筛网孔径包括5mm、3mm和1mm，从而得到3～5mm组分、1～3mm组分、小于等于1mm的不同组分。且得到的由不同粒径组成的二次筛选筛下物包含质量百分比为2～4％的钢渣，水分的质量百分比含量＜1％。
5)将步骤4)收集的二次筛选筛下物与结合剂、镁质原料复配后用于生产镁质喷补料，其中，各组分质量百分比如下：
二次筛选筛下物：48～80％；
结合剂：1～4％；
镁质原料：18～50％。
所述镁质原料为烧结镁砂、高钙镁砂或镁铬再生料中一种或两种及两种以上的混合物，其中，所述烧结镁砂中氧化镁含量不低于90％，所述高钙镁砂中氧化镁与氧化钙总含量不低于90％，所述镁铬再生料中MgO与Cr2O3总含量不低于70％；
所述结合剂为铝酸镁、三聚磷酸钠或六偏磷酸钠中至少一种。
且上述二次筛选筛下物中中各组分质量百分比如下：
3～5mm组分：5～25％；
1～3mm组分：10～45％；
小于等于1mm组分：20～40％。
本发明还优选所述镁质喷补料中各组分质量百分比如下：
二次筛选筛下物：50～75％；
结合剂：1～4％；
镁质原料：21～46％；
所述二次筛选筛下物中各组分质量百分比如下：
3～5mm组分：10～20％；
1～3mm组分：10～35％；
小于等于1mm组分：25～35％。
为更好的解释本发明，以下结合具体实施例进行详细说明。
实施例1
本实施例公开了一种RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法，它包括如下步骤：
1)对喷补车及RH真空炉周围散落的RH浸渍管喷补料回弹料收集至靠近所述RH真空炉设置的集料斗中，放置24h；利用RH真空炉辐射热量去除喷补料回弹料中大部分的水分。
2)对步骤1)收集的回弹料进一步选择用半吨袋收集，然后进行初级筛选，初级筛选选择的筛子粒径为10mm，收集初级筛选筛下物；
3)对步骤2)收集的初级筛选筛下物在200℃条件下进行热处理；通常处理4h用于进一步地去除初级筛选筛下物中水分。
4)对步骤3)热处理后的物料通过鄂式破碎机破碎，将结团的喷补料回弹料打散，然后将其通过皮带运至振动筛处进行二次筛选，其中，二次筛选采用的筛网孔径包括5mm、3mm和1mm，从而得到3～5mm组分、1～3mm组分、小于等于1mm的不同组分。且得到的由不同粒径组成的二次筛选筛下物包含质量百分比为3％的钢渣，水分的质量百分比含量＜1％。
5)将步骤4)收集的二次筛选筛下物与结合剂、镁质原料复配后用于生产镁质喷补料，其中，各组分质量百分比如下：
二次筛选筛下物：60％；
结合剂铝酸镁：2％；
镁质原料烧结镁砂180目：38％。
且上述二次筛选筛下物中中各组分质量百分比如下：
3～5mm组分：10％；
1～3mm组分：20％；
小于等于1mm组分：30％。
实施例2
本实施例公开了一种RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法，它包括如下步骤：
1)对喷补车及RH真空炉周围散落的RH浸渍管喷补料回弹料收集至靠近所述RH真空炉设置的集料斗中，放置36h；利用RH真空炉辐射热量去除喷补料回弹料中大部分的水分。
2)对步骤1)收集的回弹料进一步选择用半吨袋收集，然后进行初级筛选，初级筛选选择的筛子粒径为15mm，收集初级筛选筛下物；
3)对步骤2)收集的初级筛选筛下物在150℃条件下进行热处理；通常处理5h用于进一步地去除初级筛选筛下物中水分。
4)对步骤3)热处理后的物料通过鄂式破碎机破碎，将结团的喷补料回弹料打散，然后将其通过皮带运至振动筛处进行二次筛选，其中，二次筛选采用的筛网孔径包括5mm、3mm和1mm，从而得到3～5mm组分、1～3mm组分、小于等于1mm的不同组分。且得到的由不同粒径组成的二次筛选筛下物包含质量百分比为2％的钢渣，水分的质量百分比含量＜1％。
5)将步骤4)收集的二次筛选筛下物与结合剂、镁质原料复配后用于生产镁质喷补料，其中，各组分质量百分比如下：
二次筛选筛下物：65％；
结合剂铝酸镁：3％；
镁质原料烧结镁砂180目：32％。
且上述二次筛选筛下物中中各组分质量百分比如下：
3～5mm组分：10％；
1～3mm组分：20％；
小于等于1mm组分：35％。
实施例3
本实施例公开了一种RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法，它包括如下步骤：
1)对喷补车及RH真空炉周围散落的RH浸渍管喷补料回弹料收集至靠近所述RH真空炉设置的集料斗中，放置48h；利用RH真空炉辐射热量去除喷补料回弹料中大部分的水分。
2)对步骤1)收集的回弹料进一步选择用半吨袋收集，然后进行初级筛选，初级筛选选择的筛子粒径为20mm，收集初级筛选筛下物；
3)对步骤2)收集的初级筛选筛下物在200℃条件下进行热处理；通常处理6h用于进一步地去除初级筛选筛下物中水分。
4)对步骤3)热处理后的物料通过鄂式破碎机破碎，将结团的喷补料回弹料打散，然后将其通过皮带运至振动筛处进行二次筛选，其中，二次筛选采用的筛网孔径包括5mm、3mm和1mm，从而得到3～5mm组分、1～3mm组分、小于等于1mm的不同组分。且得到的由不同粒径组成的二次筛选筛下物包含质量百分比为4％的钢渣，水分的质量百分比含量＜1％。
5)将步骤4)收集的二次筛选筛下物与结合剂、镁质原料复配后用于生产镁质喷补料，其中，各组分质量百分比如下：
二次筛选筛下物：80％；
结合剂三聚磷酸钠：2％；
镁质原料镁铬再生料180目：18％。
且上述二次筛选筛下物中中各组分质量百分比如下：
3～5mm组分：15％；
1～3mm组分：35％；
小于等于1mm组分：30％。
实施例4
本实施例公开了一种RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法，它包括如下步骤：
1)对喷补车及RH真空炉周围散落的RH浸渍管喷补料回弹料收集至靠近所述RH真空炉设置的集料斗中，放置36h；利用RH真空炉辐射热量去除喷补料回弹料中大部分的水分。
2)对步骤1)收集的回弹料进一步选择用吨袋收集，然后进行初级筛选，初级筛选选择的筛子粒径为15mm，收集初级筛选筛下物；
3)对步骤2)收集的初级筛选筛下物在100℃条件下进行热处理；通常处理4h用于进一步地去除初级筛选筛下物中水分。
4)对步骤3)热处理后的物料通过鄂式破碎机破碎，将结团的喷补料回弹料打散，然后将其通过皮带运至振动筛处进行二次筛选，其中，二次筛选采用的筛网孔径包括5mm、3mm和1mm，从而得到3～5mm组分、1～3mm组分、小于等于1mm的不同组分。且得到的由不同粒径组成的二次筛选筛下物包含质量百分比为4％的钢渣，水分的质量百分比含量＜1％。
5)将步骤4)收集的二次筛选筛下物与结合剂、镁质原料复配后用于生产镁质喷补料，其中，各组分质量百分比如下：
二次筛选筛下物：50％；
结合剂六偏磷酸钠：4％；
镁质原料高钙镁砂180目：46％。
且上述二次筛选筛下物中中各组分质量百分比如下：
3～5mm组分：5％；
1～3mm组分：15％；
小于等于1mm组分：30％。
实施例5
本实施例公开了一种RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法，它包括如下步骤：
1)对喷补车及RH真空炉周围散落的RH浸渍管喷补料回弹料收集至靠近所述RH真空炉设置的集料斗中，放置24h；利用RH真空炉辐射热量去除喷补料回弹料中大部分的水分。
2)对步骤1)收集的回弹料进一步选择用吨袋收集，然后进行初级筛选，初级筛选选择的筛子粒径为20mm，收集初级筛选筛下物；
3)对步骤2)收集的初级筛选筛下物在350℃条件下进行热处理；通常处理5h用于进一步地去除初级筛选筛下物中水分。
4)对步骤3)热处理后的物料通过鄂式破碎机破碎，将结团的喷补料回弹料打散，然后将其通过皮带运至振动筛处进行二次筛选，其中，二次筛选采用的筛网孔径包括5mm、3mm和1mm，从而得到3～5mm组分、1～3mm组分、小于等于1mm的不同组分。且得到的由不同粒径组成的二次筛选筛下物包含质量百分比为4％的钢渣，水分的质量百分比含量＜1％。
5)将步骤4)收集的二次筛选筛下物与结合剂、镁质原料复配后用于生产镁质喷补料，其中，各组分质量百分比如下：
二次筛选筛下物：60％；
结合剂六偏磷酸钠：2％、结合剂三聚磷酸钠：4％；
镁质原料烧结镁砂180目：36％。
且上述二次筛选筛下物中中各组分质量百分比如下：
3～5mm组分：10％；
1～3mm组分：25％；
小于等于1mm组分：25％。
将上述实施例1～5回收的喷补回弹料原料与常规的喷补料原料进行对比，结果如表1所示；
表1喷补料回弹料原料与常规喷补料原料对比
由上述表1可知，本发明回收的喷补回弹料原料还残留部分钢渣，但水分含量相对降低了。
将上述实施例1～5回收的喷补回弹料原料与结合剂、镁质原料复配后用于再次生产喷补料，与常规原料生产的喷补料进行对比，如表2：
表2本发明设计的喷补料与常规喷补料性能对比
由上述表2可知，利用喷补料回弹料生产的喷补料的使用性能并不低于常规喷补料产品。
以上实施例仅为最佳举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。除上述实施例外，本发明还有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法，其特征在于，所述回收方法包括如下步骤：
1)对喷补设备及RH真空炉周围散落的RH浸渍管喷补料回弹料收集至靠近所述RH真空炉设置的集料斗中，放置一段时间；
2)对步骤1)收集的回弹料进行初级筛选，收集初级筛选筛下物；
3)对步骤2)收集的初级筛选筛下物进行热处理；
4)对步骤3)热处理后的物料通过破碎机破碎，然后进行二次筛选，得到二次筛选筛下物；
5)将步骤4)收集的二次筛选筛下物与结合剂、镁质原料复配后用于生产镁质喷补料，其中，各组分质量百分比如下：
二次筛选筛下物：48～80％；
结合剂：1～4％；
镁质原料：18～50％。
2.根据权利要求1所述RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法，其特征在于，所述二次筛选筛下物包含质量百分比为2～4％的钢渣，水分的质量百分比含量＜1％。
3.根据权利要求1或2所述RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法，其特征在于，所述二次筛选筛下物粒度≤5mm，且包含粒度为3～5mm组分、粒度为1～3mm的组分及粒度＜1mm的组分。
4.根据权利要求3所述RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法，其特征在于，步骤4)中，采用鄂式破碎机将结团的热处理后物料破碎。
5.根据权利要求1或2或4所述RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法，其特征在于，步骤3)中，热处理温度为100～350℃。
6.根据权利要求1或2或4所述RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法，其特征在于，步骤2)中，初级筛选的筛网粒径为R，且10mm≤R≤20mm。
7.根据权利要求1或2或4所述RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法，其特征在于，所述镁质原料为烧结镁砂、高钙镁砂或镁铬再生料中一种或两种及两种以上的混合物，其中，所述烧结镁砂中氧化镁含量不低于90％，所述高钙镁砂中氧化镁与氧化钙总含量不低于90％，所述镁铬再生料中MgO与Cr2O3总含量不低于70％；
所述结合剂为铝酸镁，三聚磷酸钠，六偏磷酸钠中至少一种。
8.根据权利要求7所述RH浸渍管喷补料的回弹料回收利用方法，其特征在于，所述镁质喷补料中各组分质量百分比如下：
二次筛选筛下物：50～75％；
结合剂：1～4％；
镁质原料：21～46％；
所述二次筛选筛下物中各组分质量百分比如下：
3～5mm组分：10～20％；
1～3mm组分：10～35％；
＜1mm组分：25～35％。
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