CN115819073B - 一种精炼钢包渣线用镁质热态喷补料及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精炼钢包渣线用镁质热态喷补料及其制备工艺，旨在提供了一种混合搅拌效果好，制备效果好的精炼钢包渣线用镁质热态喷补料及其制备工艺。包括以下重量份的原料，其中20‑30份再生镁砂，2‑6份硅酸钠，3‑7份消石灰，5‑9份浆体。本发明的有益效果是：使废旧的镁质耐火材料依次通过粉碎组件、加热组件和研磨组件完成再生镁砂的制备，并从搅拌管排出经搅拌叶片分散到搅拌仓内，操作简单高效，同时保证再生镁砂与搅拌仓内其他A料组份充分搅拌，保证制备质量和制备效果。

Description

一种精炼钢包渣线用镁质热态喷补料及其制备工艺

技术领域

本发明涉及耐火材料相关技术领域，尤其是指一种精炼钢包渣线用镁质热态喷补料及其制备工艺。

背景技术

随着高温工业的发展和进步，高温生产条件越来越苛刻，也促使耐火生产企业不断研究和开发低成本、长寿命的耐火材料。在高温生产过程中，因耐火材料内衬的不均匀侵蚀而造成的局部损毁，会直接导致耐火材料使用寿命的下降和耐火材料的严重浪费。为了能够提高耐火材料使用寿命、实现耐火材料利用率的最大化，各种热态喷补技术和喷补料应用而生。喷补料能够直接喷涂于耐火材料受损部位完成热态下的修补工作，有效延长高温部件的使用寿命；此外，喷补料具有操作简便、修补快速等特点，因而深受高温生产和耐火企业欢迎。在制备喷补料时，工艺方法较多，但其中最重要的是对原料组份的混合搅拌，现有的制备设备搅拌效果较差，使得最终的喷补料制备效果较差。

中国专利申请公布号：CN 106518110 A ，申请公布日：2017.03.22，公开了一种以镁碳残砖为原料的喷补料及制备方法，由以下原料按重量份配比而成：0＜粒径≤1mm的镁碳残砖15-30份，1＜粒径≤3mm的镁碳残砖15-30份，0＜粒径≤1mm的镁砂10-22份，1＜粒径≤3mm的镁砂10-22份，200目(小于0.074mm)的镁砂18-28份，CA-50水泥0.5-5份、膨润土0.5-5份、硅酸钠1-8份、改性沥青0.5-7份。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中混合搅拌效果差，制备效果差的不足，提供了一种混合搅拌效果好，制备效果好的精炼钢包渣线用镁质热态喷补料及其制备工艺。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种精炼钢包渣线用镁质热态喷补料，包括以下重量份的原料，其中20-30份再生镁砂，2-6份硅酸钠，3-7份消石灰，5-9份浆体。

浆体由30%重量比的氧化铝、20%重量比的六偏磷酸钠和30%的重量比的水通过球磨机研磨成的分散悬浮混合物，其中浆体作为制备喷补料的B料。其中，20-30份的再生镁砂，2-6份硅酸钠，3-7份消石灰，作为制备喷布料的A料。在进行喷补料的制备时，需将A料和B料混合，实现喷补料的制备。

本发明还记载了一种精炼钢包渣线用镁质热态喷补料制备工艺，步骤如下，

S1.再生镁砂制作；

S2.原料组分搅拌；

S3.转移、包装。

制备喷补料，采用的是废旧镁质耐火材料。在进行制备喷补料前需进行制备再生镁砂的制备，再生镁砂的制备需依次经过粉碎、除碳和研磨工艺得到，完成再生镁砂的制备后投入到搅拌装置内，并将A料剩余组份投入到搅拌装置，在完成A料的充分混合搅拌后，在向搅拌装置投入B料，继续充分搅拌，使A料和B料充分混合得到喷补料。在完成喷补料的混合后，进行转移，分袋包装，完成制备。

作为优选，制备喷补料需采用制备装置，所述制备装置包括搅拌仓，所述搅拌仓设置有可转动的搅拌管，所述搅拌管内设置有粉碎组件，所述粉碎组件下方设置有加热组件，所述加热组件下方设置有研磨组件，所述搅拌管外侧的下方连接有若干搅拌叶片，所述研磨组件与搅拌叶片相对应。制备装置由搅拌仓、置于搅拌仓内的搅拌管以及与搅拌管下方连接的搅拌叶片构成，其中搅拌管从上到下依次设置有粉碎组件、加热组件和研磨组件，其中粉碎组件用来粉碎废旧镁质耐火材料，将废旧镁质耐火材料粉碎成细小颗粒，进入到加热组件，经过加热组件的加热，使得废旧镁质耐火材料经过除碳处理，完成除碳后进入到研磨组件，进行研磨，达到生产喷补料规定颗粒大小的再生镁砂，再生镁砂经过研磨后通过搅拌叶片进行分散混入到搅拌仓内，在搅拌仓内添加其余原料组份充分混合，完成喷补料的制备。

作为优选，所述粉碎组件包括粉碎腔和粉碎刀，所述粉碎刀置于粉碎腔内，所述粉碎刀连接有转动电机一，所述转动电机一与粉碎腔顶面连接。转动电机一转动带动粉碎刀对废旧镁质耐火材料进行粉碎，已达到加热除碳的颗粒大小，为后续制备再生镁砂提供初步的粉碎效果，确保后续混合搅拌，保证制备效果。

作为优选，所述粉碎腔侧壁设置有导流斜面，所述粉碎腔顶面连接有进料管，所述进料管为锥形。粉碎腔的顶面设置有进料管，其中进料管为倒置的锥形，方便向搅拌管内添加废旧的镁质耐火材料，保证操作方便，同时，在粉碎腔的侧壁设置有导流斜面，方便废旧镁质耐火材料在粉碎时飞溅后扔可回到粉碎腔内，保证再生镁砂的前序粉碎制作效果。

作为优选，所述粉碎腔底部设置有导入口，所述加热组件设置有通过槽，所述通过槽为折线形，所述通过槽上端与导入口连接，所述通过槽下端与研磨组件连通，所述通过槽内侧侧壁连接有加热板，所述通过槽外侧侧壁设置有若干进气孔，所述进气孔外接氧气泵。粉碎腔底部设置的导入口可将粉碎后的废旧镁质耐火材料进入到加热组件设置的通过槽内，其中通过槽为折线状，其中通过槽上端与导入口连通，从导入口进入的废旧镁质耐火材料可通过折线状的通过槽，在通过槽的内侧壁上设置加热板，加热板可对废旧镁质耐火材料进行加热，同时在通过槽的外侧壁上设置有若干进气孔，进气孔外接氧气泵，氧气泵向进气孔内出入氧气，使得粉碎后的废旧镁质耐火材料在加热板加热的情况下配合吹入的氧气可将废旧镁质耐火材料中的碳除去，实现加热除碳的效果，保证再生镁砂的制备质量，保证喷补料的制备质量。

作为优选，所述研磨组件包括动磨块和定磨块，所述定磨块为锥形，所述定模块与搅拌仓底面连接，所述动磨块与搅拌管内壁连接，所述搅拌管侧壁设置有出料口，所述出料口与动磨块和定磨块的下端连通。定磨块和动磨块之间的缝隙为斜向下，方便再生镁砂研磨后进入到搅拌管侧壁下方设置的出料口处，经出料口后进入到搅拌仓内，其中定磨块的研磨斜面与动磨块的研磨斜面从上之下逐渐变小，保证研磨质量，确保混合搅拌后的效果，保证制备质量。

作为优选，所述动磨块下方设置有让位缺口，所述让位缺口与出料口连通。让位缺口提供再生镁砂的流出位置，保证再生镁砂在完成研磨后可从让位缺口处流出并从出料口进入到搅拌叶片上，完成与搅拌仓内的其他原料组份进行混合，保证搅拌混合效果，确保制备质量。

作为优选，所述搅拌叶片包括搅拌环，所述搅拌环为锥形，所述搅拌环与搅拌管底部连接，所述搅拌环上表面设置有导流槽，所述导流槽为弧形，所述导流槽端部与出料口连通，所述搅拌环侧边处连接有若干均匀布置的导流叶片，所述导流叶片倾斜设置。搅拌环与搅拌管底部连接，在搅拌管转动时可带动搅拌环转动实现搅拌效果，在搅拌换上设置导流槽，导流槽与出料口连通，使得完成研磨的再生镁砂从出料口流出时沿导流槽流出进入到搅拌仓内，由于搅拌环可转动，同时由于导流槽为弧形，使得再生镁砂通过离心力沿导流槽分散到搅拌仓内，保证分散效果更好，使得混合效果更好；在搅拌环的外侧端部设置的导流叶片为倾斜布置，该种结构可增加搅拌效果，保证混合制备效果。

作为优选，所述搅拌管顶部设置有从动齿轮，所述搅拌仓顶部设置有转动电机二，所述转动电机二连接有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合。转动电机二带动主动齿轮转动，通过主动齿轮与从动齿轮的啮合，实现带动搅拌仓内的搅拌管和搅拌叶片转动，保证实现搅拌效果，确保制备效果。

本发明的有益效果是：使废旧的镁质耐火材料依次通过粉碎组件、加热组件和研磨组件完成再生镁砂的制备，并从搅拌管排出经搅拌叶片分散到搅拌仓内，操作简单高效，同时保证再生镁砂与搅拌仓内其他A料组份充分搅拌，保证制备质量和制备效果；加热组件中加热板配合吹入的氧气，可充分对废旧镁质耐火材料进行除碳，保证再生镁砂的制备质量，确保后续喷补料的制备质量；搅拌叶片上设置有弧形的导流槽和若干倾斜布置的导流叶片使得再生镁砂可均匀且高效的分散到搅拌仓内，保证混合搅拌效果和制备质量。

附图说明

图1是本发明立体视图；

图2是本发明剖视图；

图3是图2中A处放大图；

图4是图2中B处放大图；

图5是图2中C处放大图；

图6是本发明中搅拌叶片立体视图。

附图

1. 搅拌仓、2. 搅拌管、3. 粉碎组件、4. 加热组件、5. 研磨组件、6. 搅拌叶片、20. 出料口、21. 从动齿轮、22. 转动电机二、23. 主动齿轮、30. 粉碎腔、31. 粉碎刀、32.转动电机一、33. 导流斜面、34. 进料管、35. 导入口、40. 通过槽、41. 加热板、42. 进气孔、50. 动磨块、51. 定磨块、52. 让位缺口、60. 搅拌环、61. 导流槽、62. 导流叶片。

实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

一种精炼钢包渣线用镁质热态喷补料，包括以下原料：再生镁砂、硅酸钠、消石灰、浆体。

实施例1，采用称量的方式称量2重量份的硅酸钠，3重量份的消石灰，20重量份的废旧镁质耐火材料，其中废旧镁质耐火材料依次经过粉碎、加热除碳以及研磨后进入到搅拌仓内，与2重量份的硅酸钠、3重量份的消石灰混合，得到A料。取5重量份的浆体，其中该浆体由氧化铝微粉，六偏磷酸钠和水按照30%、20%、30%重量比的比例进行混合，然后进入球磨研磨机进行研磨得到B料，将B料投入到搅拌仓内，与A料充分搅拌混合，得到喷补料。

实施例2，采用称量的方式称量4重量份的硅酸钠，5重量份的消石灰，25重量份的废旧镁质耐火材料，其中废旧镁质耐火材料依次经过粉碎、加热除碳以及研磨后进入到搅拌仓内，与4重量份的硅酸钠、5重量份的消石灰混合，得到A料。取7重量份的浆体，其中该浆体由氧化铝微粉，六偏磷酸钠和水按照30%、20%、30%重量比的比例进行混合，然后进入球磨研磨机进行研磨得到B料，将B料投入到搅拌仓内，与A料充分搅拌混合，得到喷补料。

实施例3，采用称量的方式称量6重量份的硅酸钠，7重量份的消石灰，30重量份的废旧镁质耐火材料，其中废旧镁质耐火材料依次经过粉碎、加热除碳以及研磨后进入到搅拌仓内，与6重量份的硅酸钠、7重量份的消石灰混合，得到A料。取9重量份的浆体，其中该浆体由氧化铝微粉，六偏磷酸钠和水按照30%、20%、30%重量比的比例进行混合，然后进入球磨研磨机进行研磨得到B料，将B料投入到搅拌仓内，与A料充分搅拌混合，得到喷补料。

实施例4，如图1-6所示，一种精炼钢包渣线用镁质热态喷补料制备工艺，步骤如下，

S1.再生镁砂制作；

S2.原料组分搅拌；

S3.转移、包装。

再生镁砂的制作为将废旧的镁质耐火材料依次通过粉碎、加热除碳、研磨得到再生镁砂，将再生镁砂与A组份的其余原料在搅拌仓内进行搅拌，完成A料制作后将B料投入到搅拌仓内，再次充分搅拌混合，完成喷补料的制作。在完成混合制备后，将喷补料转移，并进行分袋包装，即可完成喷补料的制作。

制备喷补料需采用制备装置，所述制备装置包括搅拌仓1，所述搅拌仓1设置有可转动的搅拌管2，所述搅拌管2内设置有粉碎组件3，所述粉碎组件3下方设置有加热组件4，所述加热组件4下方设置有研磨组件5，所述搅拌管2外侧的下方连接有若干搅拌叶片6，所述研磨组件5与搅拌叶片6相对应。

粉碎组件3包括粉碎腔30和粉碎刀31，所述粉碎刀31置于粉碎腔30内，所述粉碎刀31连接有转动电机一32，所述转动电机一32与粉碎腔30顶面连接。

粉碎腔30侧壁设置有导流斜面33，所述粉碎腔30顶面连接有进料管34，所述进料管34为锥形。

粉碎腔30底部设置有导入口35，所述加热组件4设置有通过槽40，所述通过槽40为折线形，所述通过槽40上端与导入口35连接，所述通过槽40下端与研磨组件5连通，所述通过槽40内侧侧壁连接有加热板41，所述通过槽40外侧侧壁设置有若干进气孔42，所述进气孔42外接氧气泵。

研磨组件5包括动磨块50和定磨块51，所述定磨块51为锥形，所述定磨块51与搅拌仓1底面连接，所述动磨块50与搅拌管2内壁连接，所述搅拌管2侧壁设置有出料口20，所述出料口20与动磨块50和定磨块51的下端连通。

动磨块50下方设置有让位缺口52，所述让位缺口52与出料口20连通。

搅拌叶片6包括搅拌环60，所述搅拌环60为锥形，所述搅拌环60与搅拌管2底部连接，所述搅拌环60上表面设置有导流槽61，所述导流槽61为弧形，所述导流槽61端部与出料口20连通，所述搅拌环60侧边处连接有若干均匀布置的导流叶片62，所述导流叶片62倾斜设置。

搅拌管2顶部设置有从动齿轮21，所述搅拌仓1顶部设置有转动电机二22，所述转动电机二22连接有主动齿轮23，所述主动齿轮23与从动齿轮21啮合。

本发明的工作原理：如图1-4所示，搅拌仓1内设置有搅拌管2，搅拌管2与搅拌仓1的转动套接，在搅拌仓1的外顶部连接有转动电机二22，转动电机二22连接有主动齿轮23，在搅拌管2的顶部连接有从动齿轮21，主动齿轮23与从动齿轮21啮合，在转动电机二22转动时，主动齿轮23带动从动齿轮21转动，即实现搅拌管2的转动，实现搅拌仓1内的搅拌操作。

搅拌管2的内部从上之下依次设置有粉碎组件3、加热组件4和研磨组件5。其中，粉碎组件3包括粉碎腔30和粉碎刀31，粉碎刀31置于粉碎腔30内，粉碎刀31连接有转动电机一32，转动电机一32与粉碎腔30的顶部连接，转动电机一32转动带动粉碎刀31转动，实现粉碎操作。在粉碎腔30的顶部连接有进料管34，进料管34为倒置的锥形，方便从进料管34向粉碎腔30内投入废旧的镁质耐火材料。废旧的镁质耐火材料进入到粉碎腔30内时，被粉碎刀31粉碎，在粉碎过程中废旧的镁质耐火材料会发生飞溅，粉碎腔30的侧壁设置有导流斜面33，可使飞溅的废旧镁质耐火材料重新回到粉碎腔30内，保证粉碎质量。

完成粉碎的废旧镁质耐火材料从粉碎腔30底部设置的导入口35进入到加热组件4上设置的通过槽40内，其中通过槽40截面形状为折线形，被粉碎的废旧镁质耐火材料沿着通过槽40通过加热组件4。在通过槽40的内侧的侧壁设置有加热板41，加热板41采用高温加热板41，在通过槽40的外侧侧壁设置有若干个进气孔42，进气孔42外接氧气泵，氧气泵可通过进气孔42向通过槽40内吹入氧气，在加热板41的高温加热下，氧气与废旧镁质耐火材料中的碳发生反应，由于氧气充足供给，可达到高效除碳的效果，保证制备再生镁砂的效果和质量。

通过槽40与动磨块50和定磨块51构成的研磨间隙连通。完成除碳后的废旧镁质耐火材料，从通过槽40进入到研磨组件5中动磨块50和定磨块51构成的研磨间隙内。其中，动磨块50与定磨块51构成的研磨间隙为从上至下间隙逐渐变小，该种设计形式可保证研磨精度和研磨效果。动磨块50与搅拌管2连接，可随搅拌管2转动，定磨块51与搅拌仓1底面连接。在搅拌管2发生转动时，动磨块50与定磨块51发生相对转动实现研磨效果。在动磨块50的下方设置有让位缺口52，让位缺口52与搅拌管2上设置的出料口相对应连通，使得在完成研磨后得到的再生镁砂可快速从让位缺口52经过出料口20进入到搅拌仓1内。搅拌管2的下方设置有搅拌环60，其中搅拌环60为锥形，在搅拌环60上表面设置有导流槽61，在搅拌环60的外侧端上设置有若干 导流叶片62，其中导流槽61与出料口连通，使的再生镁砂从出料口流出进入到导流槽61内，在通过搅拌管2的转动，产生离心力，使得再生镁砂受离心运动并沿导流槽61向搅拌仓1内分散，由于导流槽61为弧形，在分散时可使再生镁砂均匀且高效的分散到搅拌仓1内，保证搅拌混合效果，使得制备效果好。同时，导流叶片62倾斜布置，在搅拌管2和搅拌环60转动搅拌时，导流叶片62可提高搅拌效果，保证混合效果，在制备A组份和混合A组份和B组份时更好的混合，使得制备效果更好，保证喷补料的制备质量。

以上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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种精炼钢包渣线用镁质热态喷补料制备工艺，其特征是，包括以下重量份的原料，其中20-30份再生镁砂，2-6份硅酸钠，3-7份消石灰，5-9份浆体，步骤如下，

S1.再生镁砂制作；

S2.原料组分搅拌；

S3.转移、包装，

制备喷补料需采用制备装置，所述制备装置包括搅拌仓（1），所述搅拌仓（1）设置有可转动的搅拌管（2），所述搅拌管（2）内设置有粉碎组件（3），所述粉碎组件（3）下方设置有加热组件（4），所述加热组件（4）下方设置有研磨组件（5），所述搅拌管（2）外侧的下方连接有若干搅拌叶片（6），所述研磨组件（5）与搅拌叶片（6）相对应，所述粉碎组件（3）包括粉碎腔（30）和粉碎刀（31），所述粉碎刀（31）置于粉碎腔（30）内，所述粉碎刀（31）连接有转动电机一（32），所述转动电机一（32）与粉碎腔（30）顶面连接，所述粉碎腔（30）底部设置有导入口（35），所述加热组件（4）设置有通过槽（40），所述通过槽（40）为折线形，所述通过槽（40）上端与导入口（35）连接，所述通过槽（40）下端与研磨组件（5）连通，所述通过槽（40）内侧侧壁连接有加热板（41），所述通过槽（40）外侧侧壁设置有若干进气孔（42），所述进气孔（42）外接氧气泵，再生镁砂经过研磨后通过搅拌叶片（6）进行分散混入到搅拌仓（1）内，在搅拌仓（1）内添加其余原料组份充分混合，完成喷补料的制备，所述研磨组件（5）包括动磨块（50）和定磨块（51），所述定磨块（51）为锥形，所述定磨块（51）与搅拌仓（1）底面连接，所述动磨块（50）与搅拌管（2）内壁连接，所述搅拌管（2）侧壁设置有出料口（20），所述出料口（20）与动磨块（50）和定磨块（51）的下端连通，所述搅拌叶片（6）包括搅拌环（60），所述搅拌环（60）为锥形，所述搅拌环（60）与搅拌管（2）底部连接，所述搅拌环（60）上表面设置有导流槽（61），所述导流槽（61）为弧形，所述导流槽（61）端部与出料口（20）连通，所述搅拌环（60）侧边处连接有若干均匀布置的导流叶片（62），所述导流叶片（62）倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的一种精炼钢包渣线用镁质热态喷补料制备工艺，其特征是，所述粉碎腔（30）侧壁设置有导流斜面（33），所述粉碎腔（30）顶面连接有进料管（34），所述进料管（34）为锥形。

3.根据权利要求1所述的一种精炼钢包渣线用镁质热态喷补料制备工艺，其特征是，所述动磨块（50）下方设置有让位缺口（52），所述让位缺口（52）与出料口（20）连通。

4.根据权利要求1所述的一种精炼钢包渣线用镁质热态喷补料制备工艺，其特征是，所述搅拌管（2）顶部设置有从动齿轮（21），所述搅拌仓（1）顶部设置有转动电机二（22），所述转动电机二（22）连接有主动齿轮（23），所述主动齿轮（23）与从动齿轮（21）啮合。