一種鋼包永久襯搗打料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼包永久襯搗打料的制備方法，該搗打料以鎂鈣砂，廢鋁鎂尖晶石耐火磚，燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣，氮化硼，凹凸棒土，普通鋁礬土，高嶺土，石棉纖維，硅酸鋁纖維，玉米淀粉，硼砂為原料，并通過粒度的優(yōu)化搭配值的，其制備方法包括如下步驟：1)處理廢鎂鋁尖晶石耐火磚；2)處理轉(zhuǎn)爐廢渣；3)將步驟1)和2)制備的粉料與上述組分中的其它原料一起放入混料機混合約為4-6個小時，制得混合料；4)將步驟3)制備的混合料送入燒結(jié)爐，在約280-300℃烘燒約6-8小時；5)將步驟4)烘燒后的材料采用破碎機破碎，并過5目標準篩，篩下物包裝即可。
【專利說明】一種鋼包永久襯搗打料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鋼包永久襯搗打料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在世界范圍內(nèi)，鋼包永久襯主要有兩種施工方式:一是早期的濕法磚砌工藝，二是近年來采取的澆注工藝。前者需要高鋁磚或鎂磚和火泥填縫，材料成本高、工作繁雜、勞動強度大，而且整體性也不好，使得鋼包使用后期存在安全性隱患；后者整體性好、勞動強度有所減少，但是對原料要求更高，并且施工工藝更如復(fù)雜需要增加模具、攪拌機和振動電機等設(shè)備，增加攪拌、澆注、振動、養(yǎng)生、烘烤過程，整個費用仍然較高，且受地域濕度、溫度等條件制約，推廣應(yīng)用受到限制。
[0003]從已經(jīng)發(fā)表的研究澆注料論文和實際使用的澆注料來看，鋼包永久襯澆注料采用的材質(zhì)有剛玉質(zhì)、尖晶石質(zhì)、高鋁質(zhì)、莫來石質(zhì)等，采用上述材質(zhì)作為鋼包永久襯澆注料，不但增加了原材料成本和噸鋼成本，且造成了資源的極大浪費。從已公布的相關(guān)專利申請來看，也有采用廢磚等回收料研發(fā)鋼包永久襯的，選用的結(jié)合劑為水泥，這種永久襯雖然在一定程度上保證了使用強度，但由于水泥在高溫下容易造成澆注料性能惡化，存在著鋼包穿包的危險。
[0004]而采用搗打料為鋼包永久襯的另一種施工方式，關(guān)于該方式及其使用的材料的現(xiàn)有技術(shù)報道有個別報道，如CN200810190947.8，該專利文獻將搗打料方式作為替代濕砌和澆注料方式提出，其成分簡單，施工方便，取得了一定的效果，但恰由于其組分較為單一，其工作壽命較短，其難以維持2、3個包役，使得永久襯的“永久”二字大打折扣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種鋼包永久襯搗打料的制備方法，該方法克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，并通過材料組份的配比，使得該搗打料應(yīng)用到鋼包后在生產(chǎn)溫度下具有較高的耐壓和抗彎強度，大幅提高使用壽命。
[0006]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種鋼包永久襯搗打料的制備方法，該搗打料的原料以重量份計由下列組份組成:鎂鈣砂45-47份，廢鋁鎂尖晶石耐火磚6-8份，燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣10-12份，氮化硼2_4份，凹凸棒土 3-5份，普通招帆土 12-14份，高嶺土 3-5份，石棉纖維2_4份，娃酸招纖維3_5份，玉米淀粉4-6份，硼砂4-6份；其中，所述鎂鈣砂中CaO含量為18-24%，并由三種粒度配比構(gòu)成，其中3-lmm的占20 %，lmm-0.074mm的占45 %，< 0.074mm的占35 % ;廢鋁鎂尖晶石耐火磚由兩種粒度配比構(gòu)成，其中，5mm >粒徑> 2mm的占40% ;粒徑< 2mm的占60% ;燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣的粒度為-80目；所述制備方法包括如下步驟:
[0008]I)處理廢鎂鋁尖晶石耐火磚:將廢鋁鎂尖晶石耐火磚揀選并去除雜質(zhì)后破碎，并過篩成符合上述粒度要求的粉料；
[0009]2)處理轉(zhuǎn)爐廢渣:將轉(zhuǎn)爐廢渣去除雜質(zhì)后在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，溫度約為1100-1200°C，燒結(jié)時間約為2-3小時，出爐后經(jīng)破碎機破碎，然后過篩成符合上述粒度要求的粉料；
[0010]3)將步驟I)和2)制備的粉料與上述組分中的其它原料一起放入混料機混合約為
4-6個小時，制得混合料；
[0011]4)將步驟3)制備的混合料送入燒結(jié)爐，在約280_300°C烘燒約6_8小時；
[0012]5)將步驟4)烘燒后的的材料采用破碎機破碎，并過5目標準篩，篩下物包裝即可。
[0013]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0014]I)本發(fā)明耐火骨料采用三種組分配比，其中兩種采用廢舊材料，廢鎂鋁尖晶石耐火磚和轉(zhuǎn)爐廢渣，且這兩種材料均為鋼鐵企業(yè)的常規(guī)廢料，實現(xiàn)了廢棄材料的重新利用，節(jié)約能源，大幅度降低了搗打料的成本。此外，選用這兩種材料的原因不僅是為了降低原料成本，而是因為這兩種材料都是經(jīng)過煉鋼的高溫長時間烘焙后的材料，其中所含有的氧化硅、氧化鈣、氧化鋁等組分更加穩(wěn)定，較之新的耐火材料具有更好的高溫性能；同時，轉(zhuǎn)爐廢渣中含有適量的鐵元素及其氧化物，這種殘余的適量的鐵和鐵的氧化物在本發(fā)明的搗打料中對提高搗打料的強度和使用壽命具有重要的作用。
[0015]2)采用廢舊鎂鋁尖晶石耐火磚和轉(zhuǎn)爐廢渣的最大的問題在于其組分含量的確定，這是因為其通常成分較為復(fù)雜，本發(fā)明確定的上述組分的含量是在發(fā)明人經(jīng)過大量的實驗的基礎(chǔ)上確定的，是體現(xiàn)本發(fā)明創(chuàng)造性的地方之一。除了含量之外，本申請通過對其粒度搭配進行了大量的試驗，確定了上述最佳的搭配，使得采用該搗打料制備的永久襯的強度提聞。
[0016]3)采用氮化硼、凹凸棒土、普通鋁礬土、高嶺土與主體耐火材料復(fù)配，使得搗打料在使用過程中整體性更好，不易粉化潰散，從而提高使用壽命。
[0017]4)創(chuàng)造性的添加了石棉纖維、硅酸鋁纖維兩種纖維組分，提高搗打料的韌性和耐溫膨脹性能，進一步提高搗打料永久襯的強度和使用壽命。
[0018]5)采用本發(fā)明搗打料制備的永久襯在生產(chǎn)溫度(1200-1300°C )下有足夠的耐壓和抗折強度，同時該搗打料具有一定的抗侵蝕性，確保了鋼包的冶煉安全。本發(fā)明搗打料在生產(chǎn)溫度下的理化指標為可達到:耐壓強度42?45MPa，抗折強度8_10Mpa，線變化率小于
0.3%。采用該搗打料制備的永久襯至少可維持3個包役，最多可達5個包役；大幅提高使用壽命。

【具體實施方式】
[0019]實施例一
[0020]一種鋼包永久襯搗打料的制備方法，該搗打料的原料以重量份計由下列組份組成:鎂鈣砂45份，廢鋁鎂尖晶石耐火磚8份，燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣10份，氮化硼4份，凹凸棒土 3份，普通鋁礬土 14份，高嶺土 3份，石棉纖維4份，硅酸鋁纖維3份，玉米淀粉6份，硼砂4份；其中，所述鎂鈣砂中CaO含量為18-24%，并由三種粒度配比構(gòu)成，其中3_lmm的占20%，lmm-0.074mm的占45%，< 0.074mm的占35% ;廢鋁鎂尖晶石耐火磚由兩種粒度配比構(gòu)成，其中，5mm >粒徑彡2mm的占40% ;粒徑彡2mm的占60% ;燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣的粒度為-80目；所述制備方法包括如下步驟:
[0021]I)處理廢鎂鋁尖晶石耐火磚:將廢鋁鎂尖晶石耐火磚揀選并去除雜質(zhì)后破碎，并過篩成符合上述粒度要求的粉料；
[0022]2)處理轉(zhuǎn)爐廢渣:將轉(zhuǎn)爐廢渣去除雜質(zhì)后在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，溫度約為1100°C，燒結(jié)時間約為3小時，出爐后經(jīng)破碎機破碎，然后過篩成符合上述粒度要求的粉料；
[0023]3)將步驟I)和2)制備的粉料與上述組分中的其它原料一起放入混料機混合約為4個小時，制得混合料；
[0024]4)將步驟3)制備的混合料送入燒結(jié)爐，在約280°C烘燒約8小時；
[0025]5)將步驟4)烘燒后的的材料采用破碎機破碎，并過5目標準篩，篩下物包裝即可。
[0026]實施例二
[0027]—種鋼包永久襯搗打料的制備方法，該搗打料的原料以重量份計由下列組份組成:鎂鈣砂47份，廢鋁鎂尖晶石耐火磚6份，燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣12份，氮化硼2份，凹凸棒土 5份，普通鋁礬土 12份，高嶺土 5份，石棉纖維2份，硅酸鋁纖維5份，玉米淀粉4份，硼砂6份；其中，所述鎂鈣砂中CaO含量為18-24%，并由三種粒度配比構(gòu)成，其中3_lmm的占20%，lmm-0.074mm的占45%，< 0.074mm的占35% ;廢鋁鎂尖晶石耐火磚由兩種粒度配比構(gòu)成，其中，5mm >粒徑彡2mm的占40% ;粒徑彡2mm的占60% ;燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣的粒度為-80目；所述制備方法包括如下步驟:
[0028]I)處理廢鎂鋁尖晶石耐火磚:將廢鋁鎂尖晶石耐火磚揀選并去除雜質(zhì)后破碎，并過篩成符合上述粒度要求的粉料；
[0029]2)處理轉(zhuǎn)爐廢渣:將轉(zhuǎn)爐廢渣去除雜質(zhì)后在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，溫度約為1200°C，燒結(jié)時間約為2小時，出爐后經(jīng)破碎機破碎，然后過篩成符合上述粒度要求的粉料；
[0030]3)將步驟I)和2)制備的粉料與上述組分中的其它原料一起放入混料機混合約為6個小時，制得混合料；
[0031]4)將步驟3)制備的混合料送入燒結(jié)爐，在約300°C烘燒約6小時；
[0032]5)將步驟4)烘燒后的的材料采用破碎機破碎，并過5目標準篩，篩下物包裝即可。
[0033]實施例三
[0034]一種鋼包永久襯搗打料的制備方法，該搗打料的原料以重量份計由下列組份組成:鎂鈣砂46份，廢鋁鎂尖晶石耐火磚7份，燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣11份，氮化硼3份，凹凸棒土 4份，普通鋁礬土 13份，高嶺土 4份，石棉纖維3份，硅酸鋁纖維4份，玉米淀粉5份，硼砂5份；其中，所述鎂鈣砂中CaO含量為18-24%，并由三種粒度配比構(gòu)成，其中3_lmm的占20%，lmm-0.074mm的占45%，< 0.074mm的占35% ;廢鋁鎂尖晶石耐火磚由兩種粒度配比構(gòu)成，其中，5mm >粒徑彡2mm的占40% ;粒徑彡2mm的占60% ;燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣的粒度為-80目；所述制備方法包括如下步驟:
[0035]I)處理廢鎂鋁尖晶石耐火磚:將廢鋁鎂尖晶石耐火磚揀選并去除雜質(zhì)后破碎，并過篩成符合上述粒度要求的粉料；
[0036]2)處理轉(zhuǎn)爐廢渣:將轉(zhuǎn)爐廢渣去除雜質(zhì)后在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，溫度約為1150°C，燒結(jié)時間約為2.5小時，出爐后經(jīng)破碎機破碎，然后過篩成符合上述粒度要求的粉料；
[0037]3)將步驟I)和2)制備的粉料與上述組分中的其它原料一起放入混料機混合約為5個小時，制得混合料；
[0038]4)將步驟3)制備的混合料送入燒結(jié)爐，在約290°C烘燒約7小時；
[0039]5)將步驟4)烘燒后的的材料采用破碎機破碎，并過5目標準篩，篩下物包裝即可。
[0040] 申請人:聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細工藝設(shè)備和工藝流程才能實施。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼包永久襯搗打料的制備方法，該搗打料的原料以重量份計由下列組份組成:鎂鈣砂45-47份，廢鋁鎂尖晶石耐火磚6-8份，燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣10-12份，氮化硼2_4份，凹凸棒土 3-5份，普通鋁礬土 12-14份，高嶺土 3-5份，石棉纖維2_4份，硅酸鋁纖維3_5份，玉米淀粉4-6份，硼砂4-6份；其中，所述鎂鈣砂中CaO含量為18-24%，并由三種粒度配比構(gòu)成，其中3-lmm的占20 %，lmm-0.074mm的占45 %，< 0.074mm的占35 % ;廢鋁鎂尖晶石耐火磚由兩種粒度配比構(gòu)成，其中，5mm >粒徑彡2mm的占40% ;粒徑< 2mm的占60% ;燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣的粒度為-80目；所述制備方法包括如下步驟: 1)處理廢鎂鋁尖晶石耐火磚:將廢鋁鎂尖晶石耐火磚揀選并去除雜質(zhì)后破碎，并過篩成符合上述粒度要求的粉料； 2)處理轉(zhuǎn)爐廢渣:將轉(zhuǎn)爐廢渣去除雜質(zhì)后在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，溫度約為1100-1200°C，燒結(jié)時間約為2-3小時，出爐后經(jīng)破碎機破碎，然后過篩成符合上述粒度要求的粉料； 3)將步驟I)和2)制備的粉料與上述組分中的其它原料一起放入混料機混合約為4-6個小時，制得混合料； 4)將步驟3)制備的混合料送入燒結(jié)爐，在約280-300°C烘燒約6_8小時； 5)將步驟4)烘燒后的的材料采用破碎機破碎，并過5目標準篩，篩下物包裝即可。
【文檔編號】C04B35/66GK104446528SQ201410581801
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】朱小英 申請人:朱小英