本發(fā)明涉及一種煉鋼輔料，尤其是一種用后中間包干式料和用后鎂碳磚再生的轉(zhuǎn)爐改質(zhì)劑。

背景技術(shù)：

轉(zhuǎn)爐濺渣護爐時加入鎂球，主要是引入mgo，提高渣的粘度，在濺渣護爐操作時，向高氧化鎂含量和高粘度的爐渣噴吹氮氣，將爐渣噴吹到爐襯上，冷卻、凝固后形成一層爐渣保護層，從而起到延長轉(zhuǎn)爐爐齡的作用。目前，干式料已經(jīng)成為中間包內(nèi)襯普遍使用的材料。該產(chǎn)品能保證在一定溫度下，其物料間發(fā)生化學反應，從而獲得高溫相產(chǎn)物和陶瓷結(jié)合。采用干式料制成的中間包內(nèi)襯，其連澆時間可達到20小時以上，高出采用絕熱板、涂料的內(nèi)襯幾倍，大大提高了生產(chǎn)效率和效益，深受市場歡迎。但目前所用干式料一般只能使用一次，造成大量有價值的原料被過渡消耗，同時也提高了生產(chǎn)成本。國內(nèi)外濺渣護爐料都普遍用菱鎂礦粉和輕燒鎂粉加水制作而成，未有發(fā)現(xiàn)采用用后中間包干式料作其原料的。而各大煉鋼廠每年都會產(chǎn)生大量的用后廢舊鎂碳磚、剛玉尖晶石磚、鋁碳化硅碳磚和用后中間包干式料等廢棄耐火材料，這些廢舊回收料經(jīng)過精選之后，剝掉燒結(jié)層，具有較低的雜質(zhì)含量，例如用后中間包干式料氧化鎂含量通常在40-60%；用后碳磚氧化鎂含量通常在60-70%，c含量在10-20%，這些回收料是非常優(yōu)質(zhì)的二次耐火材料。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種循環(huán)利用用后中間包干式料和用后鎂碳磚這些用后耐材、降低轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑生產(chǎn)成本的用后中間包干式料和用后鎂碳磚再生的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑及其制法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的：

一種用后中間包干式料再生的轉(zhuǎn)爐改質(zhì)劑，其原料組分采用了用后中間包干式料、用后鎂碳磚，再配以輕燒鎂粉、菱鎂礦顆粒、粘合劑和水；所述各原料組分及其按質(zhì)量單位份計的配比為：用后中間包干式料20-40份、用后轉(zhuǎn)爐鎂碳磚40-60份、菱鎂礦顆粒5-10份、輕燒鎂粉6-12份、粘合劑1-3份、水3-5份。

所述轉(zhuǎn)爐改質(zhì)劑主要成分為mgo、c、sio2、h2o、cao、al2o3,所述各主要成分及其按照質(zhì)量單位份計的配比分別為mgo為68～75份、c為7～8份、sio2為5～9份、h2o為2～3份、cao為3～4份,al2o3為6～10份。

本發(fā)明用后中間包干式料和用后鎂碳磚再生的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑的制法是：

（1）將用后中間包干式料和用后鎂碳磚表面的燒結(jié)層剝掉，采用破碎機破碎，直到95%以上的用后中間包干式料、用后鎂碳磚的粒度均在3mm以下；

（2）用磁選機進行磁選，去除破碎料中的鐵渣；

（3）將上述磁選后的破碎料與輕燒鎂粉、菱鎂礦顆粒按比例混合后加水，進行碾壓、攪拌，形成混合料；加入料倉,采用混碾機碾壓混合，形成時間為10～15min。

（4）采用低壓壓球機壓制成30-50mm直徑的球，自然晾曬干。成品晾曬干時間不少于24h。

所述輕燒鎂粉粒度在200目以下，其化學成分mgo按重量百分比計的占比要求是mgo≥85%。所述粘合劑是一種無機結(jié)合劑，可以采用1～3cm顆粒鹵片，主要成分是mgcl2·6h2o。所述菱鎂礦顆粒為3mm以下，其化學成分mgo按重量百分比的占比要求是mgo≥45%。所述用后鎂碳磚采用3mm以下顆粒，其化學成分按重量百分比的占比要求是mgo≥70%。

本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑的主要成分mgo,mgo在煉鋼生產(chǎn)中起熔渣和護爐作用，而采用mgo含量在40%以上的用后中間包干式料和mgo含量在70%以上的用后鎂碳磚，符合濺渣護爐料的需要，同時，能降低轉(zhuǎn)爐改質(zhì)劑的生產(chǎn)成本，又可以使得用后中間包干式料和鎂磚這些用后耐材得到循環(huán)利用，滿足現(xiàn)場生產(chǎn)的要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明工藝流程圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進行詳細說明，應理解下述具體實施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實施例1：

準備原料:所述原料包括用后中間包干式料（破碎篩分后）、用后鎂碳磚（破碎篩分后）、菱鎂礦顆粒、輕燒鎂粉以及水,所述各組分之間的質(zhì)量分別為用后中間包干式料20份、用后鎂碳磚50份、菱鎂礦顆粒10份、輕燒鎂粉12份、結(jié)合劑3份以及水5份；其中用后中間包干式料的化學成分按重量百分比的占比要求是mgo≥40%，用后鎂碳磚的化學成分按重量百分比的占比要求是mgo≥70%。

本發(fā)明制備工藝如圖1所示，具體步驟如下：

(1)將用后中間包干式料和用后鎂碳磚剝掉表面的燒結(jié)層；采用破碎機進行反復破碎，直到95%以上的用后中間包干式料、用后鎂碳磚的粒度在3mm以下后停止作業(yè)；

(2)進行磁選，再用磁選機進行篩選去除其中鐵渣；

(3)將篩選后的用后中間包干式料和用后鎂碳磚加入料倉,并與菱鎂礦顆粒、輕燒鎂粉、有機結(jié)合劑、水進行碾壓、攪拌、混合形成混合料；

(4)采用壓球機器進行壓球制備出轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑成品，再將成品曬干。

實施例2：

準備原料:所述原料包括用后中間包干式料（破碎篩分后）、用后鎂碳磚（破碎篩分后）、菱鎂礦顆粒、輕燒鎂粉以及水,所述各組分之間的質(zhì)量分別為用后中間包干式料35份、用后鎂碳磚45份、菱鎂礦顆粒5份、輕燒鎂粉11份、結(jié)合劑1份以及水3份；其中用后中間包干式料的化學成分按重量百分比的占比要求是mgo≥40%，用后鎂碳磚的化學成分按重量百分比的占比要求是mgo≥70%。

本發(fā)明采用用后中間包干式料和用后鎂碳磚再生制造轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑的工藝如圖1所示，具體步驟如下：

(1)將用后中間包干式料和用后鎂碳磚剝掉表面的燒結(jié)層；采用破碎機進行反復破碎，直到95%以上的用后中間包干式料、用后鎂碳磚的粒度在3mm以下后停止作業(yè)；

(2)進行磁選，再用磁選機進行篩選去除其中鐵渣；

(3)將篩選后的用后中間包干式料和用后鎂碳磚加入料倉,并與菱鎂礦顆粒、輕燒鎂粉、有機結(jié)合劑、水進行碾壓、攪拌、混合形成混合料；

(4)采用壓球機器進行壓球制備出轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑成品，再將成品曬干。實施例3：

準備原料:所述原料包括用后中間包干式料（破碎篩分后）、用后鎂碳磚（破碎篩分后）、菱鎂礦顆粒、輕燒鎂粉以及水,所述各組分之間的質(zhì)量分別為用后中間包干式料40份、用后鎂碳磚40份、菱鎂礦顆粒10份、輕燒鎂粉6份、結(jié)合劑1份以及水3份；其中用后中間包干式料的化學成分按重量百分比的占比要求是mgo≥40%，用后鎂碳磚的化學成分按重量百分比的占比要求是mgo≥70%；

本發(fā)明采用用后中間包干式料和用后鎂碳磚再生制備轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑的工藝如圖1所示，具體步驟如下：

(1)將用后中間包干式料和用后鎂碳磚剝掉表面的燒結(jié)層；采用破碎機進行反復破碎，直到95%以上的用后中間包干式料、用后鎂碳磚的粒度在3mm以下后停止作業(yè)；

(2)進行磁選，再用磁選機進行篩選去除其中鐵渣；

(3)將篩選后的用后中間包干式料和用后鎂碳磚加入料倉,并與菱鎂礦顆粒、輕燒鎂粉、有機結(jié)合劑、水進行碾壓、攪拌、混合形成混合料；

(4)采用壓球機器進行壓球制備出轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑成品，再將成品曬干。上述實施例1～3中原料的各組分之間的質(zhì)量份如表1所示。按照實施例1～3的制備工藝制備得到的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑各組分之間的質(zhì)量份如表2所示。實施例1-3的轉(zhuǎn)爐爐渣改制劑試驗性能如表3所示（表中數(shù)據(jù)為轉(zhuǎn)爐試驗10爐鋼后測得的爐襯厚度，正數(shù)表示減小，負數(shù)表示增大）。

表1.實施例1-3的原料組成

表2.實施例1-3的轉(zhuǎn)爐爐渣改制劑化學成分表

表3.實施例1-3的轉(zhuǎn)爐爐渣改制劑試驗性能表

將上述實施例1-3制備得到的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑進行試驗，每個實施例試驗10爐，共試驗了30爐,使用量為各13噸。實驗表明：用后中間包干式料和用后鎂碳磚再生的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑和未加用后中間包干式料和用后鎂磚制作的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑在對爐襯有同樣或及其相近的護爐效果，而且沒有發(fā)現(xiàn)對轉(zhuǎn)爐冶煉造成不良影響。

技術(shù)特征：

1.一種用后中間包干式料再生的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑，其特征是其原料組分采用用后中間包干式料和用后鎂碳磚，配以輕燒鎂粉、菱鎂礦顆粒、粘合劑和水；所述各原料組分及其按質(zhì)量單位份計的配比為：用后中間包干式料20-40份、用后轉(zhuǎn)爐鎂碳磚40-60份、菱鎂礦顆粒5-10份、輕燒鎂粉6-12份、粘合劑1-3份、水3-5份。

2.如權(quán)利要求1所述的用后中間包干式料再生的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑，其特征是其主要成分及其按照質(zhì)量單位份計的含量分別為：mgo為68-75份、c為7-8份、sio2為5-9份、h2o為2-3份、cao為3-4份、al2o3為6-10份。

3.如權(quán)利要求1所述的用后中間包干式料再生的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑的制法，其特征是：

（1）將用后中間包干式料和用后鎂碳磚表面的燒結(jié)層剝掉，采用破碎機破碎，直到95%以上的用后中間包干式料、用后鎂碳磚的粒度均在3mm以下；

（2）用磁選機進行磁選，去除破碎料中的鐵渣；

（3）將磁選后的破碎料與輕燒鎂粉、菱鎂礦顆粒按比例加水混合，進行碾壓、攪拌，形成混合料；

（4）采用低壓壓球機壓制成30-50mm直徑的球，自然晾曬干。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用后中間包干式料再生的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑的制法，其特征是所述輕燒鎂粉粒度在200目以下，其化學成分mgo按重量百分比計的占比要求是mgo≥85%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用后中間包干式料再生的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑的制法，其特征是所述粘合劑是一種無機結(jié)合劑，主要成分是mgcl2·6h2o。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用后中間包干式料再生的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑的制法，其特征是所述菱鎂礦顆粒為3mm以下，其化學成分mgo按重量百分比的占比要求是mgo≥45%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用后中間包干式料再生的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑的制法，其特征是所述步驟（4）中成品自然晾曬干時間不少于24h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用后中間包干式料再生的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑的制法，其特征是所述用后鎂碳磚采用3mm以下顆粒，其化學成分按重量百分比的占比是mgo≥70%。

9.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的用后中間包干式料再生的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑的制法，其特征是所述粘合劑是采用1～3cm顆粒鹵片。

技術(shù)總結(jié)

一種用后中間包干式料再生的轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑及其制法，目的是原材料循環(huán)利用并降低成本；本發(fā)明爐渣改質(zhì)劑原料組分采用用后中間包干式料、用后鎂碳磚、輕燒鎂粉、菱鎂礦顆粒、粘合劑和水；所述各原料組分及其按質(zhì)量單位份計的配比為：用后中間包干式料20?40份、用后轉(zhuǎn)爐鎂碳磚40?60份，菱鎂礦顆粒5?10份、輕燒鎂粉6?12份、粘合劑1?3份、水3?5份；其制法是將用后中間包干式料和用后鎂碳磚表面的燒結(jié)層剝掉，采用破碎機破碎；用磁選機磁選，去除破碎料中的鐵渣；再與輕燒鎂粉、菱鎂礦顆粒按比例加水混合，碾壓攪拌混合；采用低壓壓球機壓制成30?50mm直徑的球，自然晾曬干。

技術(shù)研發(fā)人員：馬飛;李華軍;馮磊;金少虎;王璐

受保護的技術(shù)使用者：山西鑠金高溫材料科技有限公司;山西昊業(yè)新材料開發(fā)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.01.21

技術(shù)公布日：2021.05.07