專(zhuān)利名稱(chēng)：焦炭鈍化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種焦炭鈍化劑及其制備方法。
(二)
背景技術(shù)：
焦炭是高爐冶煉的重要燃料，在高爐中起著熱源、還原劑、滲碳劑和料柱 骨架的重要作用。在高爐爐身軟熔帶以上高溫區(qū)，反應(yīng)是在焦炭的氣孔表面上 激烈進(jìn)行的，焦炭的反應(yīng)性越好則其熔損越大，使得焦炭形成大量氣孔且氣孔 壁變薄，高溫強(qiáng)度降低，產(chǎn)生大量粉末，顯著減弱了焦炭的骨架和支撐作用。 高爐表現(xiàn)為中心氣流變?nèi)?，邊緣氣流增?qiáng)，爐缸中心死料柱增大，風(fēng)口及回旋 區(qū)的碎焦量增加，爐缸的透氣性變差，鐵口的深度減小，影響高爐的順行，還 會(huì)引起高爐直接還原升高和煤^化學(xué)能利用降低，導(dǎo)致焦比升高。尤其是現(xiàn)代 高爐采用大風(fēng)量、高風(fēng)溫和高煤比的強(qiáng)化冶煉措施，焦炭的高溫冶金性能即焦 炭的反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度性能已經(jīng)成為高爐進(jìn)一步強(qiáng)化和擴(kuò)大噴煤量的限制 性因素。因而降低焦炭反應(yīng)性，提高反應(yīng)后強(qiáng)度，改善高溫冶金性能已經(jīng)成為 煉鐵界的共識(shí)。
焦炭鈍化劑的作用就是配制成一定濃度的溶液，噴灑在焦炭表面后，使溶 解物質(zhì)經(jīng)過(guò)脫水結(jié)晶后吸附在焦炭表面形成一層保護(hù)膜，部分顆粒填充焦炭氣
孑L,阻止二氧化碳與焦炭的反應(yīng)和向焦炭?jī)?nèi)部擴(kuò)散，從而達(dá)到降低焦炭反應(yīng)性、 提高焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度的目的，焦炭質(zhì)量的提高，保證了高爐順行、休風(fēng)及風(fēng)口 燒損減少、焦比降低、高爐利用系數(shù)增加，爐體壽命提高。
目前的焦炭鈍化劑多存在以下問(wèn)題原材料成分單一，造價(jià)高；在大使用 量的前提下才能達(dá)到一定的鈍化效果，能耗大。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種焦炭鈍化劑，能在較小的用量下發(fā)揮較好的焦 炭鈍化作用，且成本低，制備方法簡(jiǎn)單。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下 焦炭鈍化劑，由下列重量份的原料制成
硼酸15-30份、硼砂15-30份、高鎂粉30-50份、硅鋁粉5-15份、硅4丐 粉5-20份。
較好的，所述鈍化劑由下列重量份的原料制成硼酸20-30份、硼砂15-20 份、高鎂粉30-40份、硅鋁粉5-15份、硅鉤粉10-20份。
本發(fā)明所述鈍化劑中的有效成分主要是B203、 MgO、 CaO、 Si02、 A1203，各 成分的比例大致為30-50: 20-50、 2-5、 1-3、 1-2，原料中還不可避免的帶入 少量FeA、 BaO雜質(zhì)，但對(duì)鈍化劑的使用沒(méi)有影響。
為了避免引入過(guò)多的雜質(zhì)，各原料中有效成分的含量應(yīng)滿(mǎn)足以下要求
硼酸B203 >48. 5%;硼砂B203 >35%;高鎂粉MgO > 85%;硅鋁粉Si02 >歌Al2O3>30%;硅鉤粉SiO2>30%、 Al203 >25%。
本發(fā)明還提供了一種所述焦炭鈍化劑的制備方法，將硼酸、硼砂、高鎂粉、 硅鋁粉、硅釣粉按照配比配料，然后進(jìn)行濃縮、干燥冷卻。
濃縮是在不斷供給熱能和化學(xué)能并強(qiáng)攪拌的條件下進(jìn)行的，原料均勻混合 的過(guò)程中還具有超強(qiáng)凈化的功能，如K、 Na等雜質(zhì)元素在汽化過(guò)程中被除去。 由于鉀、鈉或其碳酸鹽會(huì)部分進(jìn)入碳的晶體結(jié)構(gòu)層間，形成層間化合物，部分 嵌入層間以分子狀態(tài)存在，還有部分在碳的表面與碳原子形成表面復(fù)合物；在 鉀、鈉或其碳酸鹽的催化作用下，焦炭的熔損加快，降低了焦炭的熱性能，而 焦炭?jī)?nèi)部的生成物在反應(yīng)過(guò)程中體積增大，破壞焦炭的結(jié)構(gòu)，降低了焦炭的反 應(yīng)后強(qiáng)度，因此減少鈍化劑中的鉀、鈉元素含量對(duì)優(yōu)化焦炭鈍化劑的性能非常 關(guān)鍵；本方法相較于直接配料并混合的制備方法，解決了產(chǎn)品易結(jié)塊、雜質(zhì)無(wú) 法去除的問(wèn)題。
較好的，濃縮至配料中的B203、 MgO、 CaO、 Si02、人1203質(zhì)量總含量不低于 80%后再干燥冷卻，干燥溫度優(yōu)選250-300'C，冷卻以料溫不高于30。C為宜。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，有以下優(yōu)點(diǎn)
所述的焦炭鈍化劑可以在焦炭表面均勻形成一層保護(hù)膜，減少0)2對(duì)焦炭 的沖刷，降低焦炭的反應(yīng)性，提高焦碳的反應(yīng)后強(qiáng)度，提高高爐的利用系數(shù)和 壽命，降低焦比，采用0. 3kg/t的濃度即可降低焦炭反應(yīng)性5%,提高反應(yīng)后強(qiáng) 度7°/。左右，兩項(xiàng)相加每噸鐵節(jié)省焦比80公斤左右，僅焦比單項(xiàng)下降p屯鐵成本 50余元，同時(shí)可提高高爐產(chǎn)量3-5%以上，是具有節(jié)能、降耗、增產(chǎn)、增效、 環(huán)保效果的高爐煉鐵的理想產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式
以下以具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于
此
實(shí)施例1
將硼酸(B203 >48. 5%)、硼砂(B203 >35%)、高鎂粉(MgO > 85% )、硅鋁粉(Si02 >鉱Al2O3>30%)、硅鉤粉(SiO2>30%、 Al203 >25%)按照30: 20: 40: 5: 5的質(zhì)量比例混合，然后在強(qiáng)攪拌的條件下濃縮至B203、 MgO、 CaO、 Si02、 A1203 質(zhì)量總含量不低于80%,在25(KC的條件下干燥30分鐘后，冷卻至料溫不高于 30°C,包裝后即為成品。
將所述焦炭鈍化劑配制成質(zhì)量濃度為6%的水溶液，然后按照每噸焦炭使用 0. 3kg焦炭鈍化劑的量噴施在焦炭上，在燃燒過(guò)程中每噸焦碳降低焦碳反應(yīng)性 5°/。，提高反應(yīng)后強(qiáng)度7. 1%。
實(shí)施例2
將硼酸、硼砂、高鎂粉、硅鋁粉、硅釣粉按照20: 20: 40: 10: 10的質(zhì)量比 例混合，然后在強(qiáng)攪拌的條件下濃縮至B203、 MgO、 CaO、 Si02、八1203質(zhì)量總含 量不低于80%，在280。C的條件下干燥30分鐘后，冷卻至料溫不高于30°C,包 裝后即為成品。各原料純度同實(shí)施例l。
焦炭鈍化劑的使用方法同實(shí)例l,在燃燒過(guò)程中每噸焦炭降低焦炭反應(yīng)性3. 81
提高反應(yīng)后強(qiáng)度5. 5%。 實(shí)施例3
將硼酸、硼砂、高鎂粉、硅鋁粉、硅4丐粉按照20: 20: 30: 10: 20的質(zhì)量比 例混合，然后在強(qiáng)攪拌的條件下濃縮至B203、 Mg0、 Ca0、 Si02、 Al力3質(zhì)量總含 量不低于80%,在30(TC的條件下干燥30分鐘后，冷卻至料溫不高于30°C，包 裝后即為成品。各原料純度同實(shí)施例l。
焦炭鈍化劑的使用方法同實(shí)施例1,在燃燒過(guò)程中每噸焦碳降低焦碳反應(yīng)性 7.1%,提高反應(yīng)后強(qiáng)度8. 7%。
權(quán)利要求
1.焦炭鈍化劑，其特征在于由下列重量份的原料制成硼酸15-30份、硼砂15-30份、高鎂粉30-50份、硅鋁粉5-15份、硅鈣粉5-20份。
2. 如權(quán)利要求1所述的焦炭鈍化劑，其特征在于由下列重量份的原料制成硼 酸20-30份、硼砂15-20份、離鎂粉30-40份、硅鋁粉5-15份、硅釣粉10-20 份。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的焦炭鈍化劑的制備方法，其特征在于將硼酸、硼砂、 高鎂粉、硅鋁粉、硅鈣粉按照配比配料，然后進(jìn)行濃縮、干燥冷卻。
4. 如權(quán)利要求3所述的焦炭鈍化劑的制備方法，其特征在于濃縮至配料中的 B203、 MgO、 CaO、 Si02、入1203質(zhì)量總含量不低于80%。
5. 如權(quán)利要求3所述的焦炭鈍化劑的制備方法，其特征在于所述的干燥溫度為 250-300°C。
全文摘要
本發(fā)明屬于煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種焦炭鈍化劑及其制備方法。所述焦炭鈍化劑由下列重量份的原料制成硼酸15-30份、硼砂15-30份、高鎂粉30-50份、硅鋁粉5-15份、硅鈣粉5-20份。所述焦炭鈍化劑可以在焦炭表面均勻形成一層保護(hù)膜，減少CO₂對(duì)焦炭的沖刷，降低焦炭的反應(yīng)性，提高焦碳的反應(yīng)后強(qiáng)度，提高高爐的利用系數(shù)和壽命，降低焦比，采用0.3kg/t的濃度即可降低焦炭反應(yīng)性5％，提高反應(yīng)后強(qiáng)度7％左右，同時(shí)可提高高爐產(chǎn)量3-5％以上，是具有節(jié)能、降耗、增產(chǎn)、增效、環(huán)保效果的高爐煉鐵的理想產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C10L9/00GK101186853SQ20071019502
公開(kāi)日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月11日
發(fā)明者夏國(guó)豐, 姜存玉, 楊玉芹, 楚永法, 武金波, 王慶來(lái), 陳玉設(shè) 申請(qǐng)人:河南通宇冶材集團(tuán)有限公司