專利名稱:利用廢棄高爐溝料與高爐集塵粉生產(chǎn)渣溝搗打料技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及廢棄資源的再生技術(shù),特別涉及鋼鐵冶煉工業(yè)廢棄的耐火材料的回收與利用,具體指利用高爐廢棄溝料和高爐集塵粉生產(chǎn)渣溝搗打料的技術(shù)。
背景技術(shù):
名詞術(shù)語 高爐溝料高爐出鐵場的溝系統(tǒng)中所用的耐火材料的統(tǒng)稱溝料。高爐出鐵場的溝系統(tǒng)主要分為主溝、渣溝和鐵溝。鐵水由高爐出鐵口流入主溝,通過擋渣堰的分離,純凈鐵水流入鐵溝,渣液流入渣溝。
廢棄高爐溝料指用后高爐渣鐵溝耐火材料殘襯。高爐溝料在使用后,其組成結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化,從工作面到材料內(nèi)部依次分為變質(zhì)層、過渡層和燒結(jié)層。變質(zhì)層在工作面上,由于與渣鐵接觸,所以雜質(zhì)含量高,特別是鐵雜質(zhì)含量高,不能再用于耐火材料中;過渡層由于受到氧化和部分渣鐵的滲透,其組織結(jié)構(gòu)基本被破壞,所以強度較低,也不適合用于耐火材料中;燒結(jié)層是耐火材料本身在高溫條件下的燒結(jié)體,含Al2O355%~75%,SiC≥12%,C2~4%,不含其他雜質(zhì)成分,強度高,適合用作耐火材料。本發(fā)明對廢棄高爐溝料的回收利用主要是指對溝料燒結(jié)層的利用。
搗打料不定形耐火材料按施工方法分類可分為澆注料、可塑料、搗打料、噴補料等。其中搗打料呈干或半干的松散狀,通過搗打錘的強力搗打獲得密實的結(jié)構(gòu),具有施工靈活方便,結(jié)合強度高,材料密實性好,含水量少,熱震性好等優(yōu)點。
渣溝搗打料廣泛用于高爐出鐵場中主溝及渣、鐵溝的修補和溝體接縫處填充,是高爐常用的一種耐火材料。
高爐集塵粉是高爐集塵設(shè)備工作中產(chǎn)生的附屬物,主要是耐火材料施工和高爐出鐵時產(chǎn)生的灰塵。經(jīng)實測其成分中含Al2O322.83%,SiC 18.26%,C 17.53%。
長期以來,高爐煉鐵用后產(chǎn)生的廢棄溝料,只有一小部分廢棄的主溝料經(jīng)簡單的分選、破碎后,當成低檔耐材使用,其余大部分都丟棄了。高爐溝料在鋼鐵生產(chǎn)中使用數(shù)量較大,用后的溝料即被廢棄,不僅是資源的極大浪費,而且污染環(huán)境。另外,高爐每年還會產(chǎn)生大量的集塵粉,如不及時處理,也會對環(huán)境造成污染。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種利用高爐廢棄溝料與高爐防塵粉生產(chǎn)渣溝搗打料的技術(shù),解決用后廢棄耐火材料和高爐集塵粉資源的回收利用問題。
本發(fā)明的一種利用高爐廢棄溝料與高爐集塵粉生產(chǎn)的渣溝搗打料,其成分按質(zhì)量比為 骨料回收廢棄溝料顆粒成品料 70%-80%; 細料回收高爐集塵粉成品料 15%-24%, 細料改性添加劑 0.01%~0.05%, 細料一級軟質(zhì)粘土 其余 上述骨料加細料組成基料,每份基料再加入結(jié)合劑4%-4.5%。
所述結(jié)合劑采用工業(yè)糖漿溶液,其配方按質(zhì)量比為在工業(yè)糖漿20%中加入防腐劑硼砂1%-2%,加水至100%。
所述改性添加劑采用羧甲基纖維素或六偏磷酸鈉等,其主要作用是增塑(改善施工性能)、控水(降低水含量)和保水(防止水份逸失、延長保質(zhì)期)。
本發(fā)明的利用高爐廢棄溝料與高爐集塵粉生產(chǎn)渣溝搗打料的工藝流程為 步驟1廢棄溝料處理 1-1 去除變質(zhì)層和過渡層,分離出燒結(jié)層; 1-2 選出塊精料,磁選除去含鐵雜質(zhì),破碎成顆粒; 1-3 浸水處理; 1-4 干燥后篩分; 1-5 得到回收廢棄溝料顆粒成品料; 回收廢棄溝料顆粒成品料的顆粒度≤8mm,其中 Al2O3+SiC≥70%,F(xiàn)e2O3≤2.0%; 步驟2高爐集塵粉處理 2-1 粗選去雜質(zhì); 2-2 精選; 2-3 磁選除鐵質(zhì); 2-4 回收高爐集塵粉成品料; 回收高爐集塵粉成品料的顆粒度≤0.044mm,其中Al2O3+SiO2≥60%,F(xiàn)e2O3≤2.0%,IL(灼減)≤3.0%; 步驟3渣溝搗打料生產(chǎn) 3-1 按配方在攪拌機中加入回收廢棄溝料顆粒成品料攪拌1分鐘,使顆粒分布均勻; 3-2 倒入部分工業(yè)糖漿溶液攪拌1分鐘,使顆粒料充分濕潤; 3-3 加入回收高爐集塵粉成品料、一級軟質(zhì)粘土和改性添加劑,以及余下的工業(yè)糖漿溶液攪拌10~13分鐘; 3-4 出料,計量,裝袋。
其成品為外觀呈黑褐色的顆粒和粉料混合的散狀料,與鑄型砂相似,細粉均勻地包裹在顆粒表面; 其技術(shù)條件為
本發(fā)明的貢獻在于本發(fā)明具有成本低、效益好,生產(chǎn)工藝新穎、適用范圍廣等特點,極具推廣價值。由于廢棄溝料和高爐集塵粉得到合理的回收利用,降低了原材料資源的消耗,也降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,有助于資源利用的可持續(xù)發(fā)展,也有利于環(huán)境保護,具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
具體實施例方式 現(xiàn)結(jié)合以下實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1 以粒度8~0mm的廢溝料顆粒成品料75%為骨料,加入粒度≤0.044mm的高爐集塵粉成品料細粉20%,粒度≤0.044mm的一級軟質(zhì)粘土細粉5%和粒度≤0.044mm的改性添加劑0.02%為基料,在每份基料中加入結(jié)合劑工業(yè)糖漿溶液4.3%,即可制得本發(fā)明的渣溝搗打料。
在該配方中回收廢棄耐材和高爐集塵粉的加入量共達到了90%。
原材料要求 回收廢棄溝料顆粒成品料的顆粒度≤8mm,化學成份Al2O3+SiC≥70%,F(xiàn)e2O3≤2.0%。
回收高爐集塵粉成品料的顆粒度≤0.044mm,化學成份Al2O3+SiO2≥60%,F(xiàn)e2O3≤2.0%,IL(灼減,即600℃,3h后的燒失量)≤3.0%。
工業(yè)糖漿溶液質(zhì)量比為在工業(yè)糖漿20%中加入防腐劑硼砂1.2%,加水至100%。
改性添加劑采用羧甲基纖維素或六偏磷酸鈉。
按上述搗打料工藝流程進行生產(chǎn),并對產(chǎn)品進行抽樣檢測,產(chǎn)品實測值見下表
權(quán)利要求
1.一種利用高爐廢棄溝料與高爐集塵粉生產(chǎn)的渣溝搗打料,其成分按質(zhì)量比為
骨料回收廢棄溝料顆粒成品料 70%-80%;
細料回收高爐集塵粉成品料 15%-24%,
細料改性添加劑 0.01%~0.05%,
細料一級軟質(zhì)粘土 其余
上述骨料加細料組成基料,每份基料再加入結(jié)合劑4%4.5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渣溝搗打料,其特征是所述結(jié)合劑為工業(yè)糖漿溶液,其配方按質(zhì)量比為工業(yè)糖漿20%,防腐劑硼砂1%-2%,加水至100%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渣溝搗打料,其特征是所述改性添加劑采用羧甲基纖維素或六偏磷酸鈉,其主要作用是增塑、控水和保水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渣溝搗打料,其特征是其成品為外觀呈黑褐色的顆粒和粉料混合的散狀料,與鑄型砂相似,細粉均勻地包裹在顆粒表面;
其技術(shù)條件為
5.一種生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的渣溝搗打料的工藝,其流程為
步驟1廢棄溝料處理
1-1 去除變質(zhì)層和過渡層,分離出燒結(jié)層;
1-2 精選出塊料,磁選除去含鐵雜質(zhì),破碎成顆粒;
1-3 浸水處理;
1-4 干燥后篩分;
1-5 得到回收廢棄溝料顆粒成品料;
回收廢棄溝料顆粒成品料的顆粒度≤8mm,其中Al2O3+SiC≥70%,F(xiàn)e2O3≤2.0%;
步驟2高爐集塵粉處理
2-1 粗選去雜質(zhì);
2-2 精選;
2-3 磁選除鐵質(zhì);
2-4 回收高爐集塵粉成品料;
回收高爐集塵粉成品料的顆粒度≤0.044mm,其中Al2O3+SiO2≥60%,F(xiàn)e2O3≤2.0%,IL(灼減)≤3.0%;
步驟3渣溝搗打料生產(chǎn)
3-1 按配方在攪拌機中加入回收廢棄溝料顆粒成品料攪拌1分鐘,使顆粒分布均勻;
3-2 倒入部分工業(yè)糖漿溶液攪拌1分鐘,使顆粒料充分濕潤;
3-3 加入回收高爐集塵粉成品料、一級軟質(zhì)粘土和改性添加劑,以及余下的工業(yè)糖漿溶液攪拌10~13分鐘;
3-4 出料,計量,裝袋。
全文摘要
本發(fā)明涉及資源的再生技術(shù)。一種利用高爐廢棄溝料與高爐集塵粉生產(chǎn)的渣溝搗打料,其成分為骨料回收廢棄溝料顆粒成品料70%-80%;加細料回收高爐集塵粉成品料15%-24%和改性添加劑0.01%~0.05%,其余加細料一級軟質(zhì)粘土;上述骨料加細料組成基料,每份基料再加入結(jié)合劑4%-4.5%。其生產(chǎn)流程為(1)廢棄溝料處理,(2)高爐集塵粉處理,(3)渣溝搗打料生產(chǎn)。其中渣溝搗打料生產(chǎn)流程為(1)按配方在攪拌機中加入回收廢棄溝料顆粒成品料攪拌;(2)加入部分工業(yè)糖漿溶液攪拌,(3)加入回收高爐集塵粉成品料、一級軟質(zhì)粘土和改性添加劑,以及余下的工業(yè)糖漿溶液攪拌,(4)出料,計量,裝袋。本發(fā)明具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號C04B35/66GK101397211SQ200710046608
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者峰 馮, 李愛華 申請人:上海寶田新型建材有限公司