環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料及其制備方法。該修補(bǔ)料的組分按重量百分比計(jì)為:燒結(jié)鎂砂30~65%,廢舊鎂鉻磚10~45%,瀝青粉1~10%,焦油5~15%,乙二醇1~5%,N-甲基吡咯烷酮1~5%,鄰二甲苯0~5%。其制備方法包括以下步驟:1)先將燒結(jié)鎂砂和回收的廢舊鎂鉻磚揀選,進(jìn)行預(yù)粉碎;2)再將預(yù)粉碎的燒結(jié)鎂砂和廢舊鎂鉻磚混合均勻得到混合粗料;3)將所述混合粗料進(jìn)行精粉碎,得到混合細(xì)料;4)將混合細(xì)料與瀝青粉在攪拌機(jī)中混合均勻;5)再加入焦油、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮和鄰二甲苯,攪拌10~25min即可。實(shí)踐證明,該轉(zhuǎn)爐修補(bǔ)料,流動(dòng)性好,易燒結(jié),使用壽命長(zhǎng),燒結(jié)時(shí)煙量少。
【專(zhuān)利說(shuō)明】環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于耐火材料【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料。
技術(shù)背景
[0002]轉(zhuǎn)爐的大面修補(bǔ)料采用有機(jī)結(jié)合劑的主要有兩類(lèi),一類(lèi)采用焦油浙青或樹(shù)脂作為結(jié)合劑,這種修補(bǔ)料粘結(jié)強(qiáng)度高,使用壽命長(zhǎng),但是這種修補(bǔ)料流動(dòng)性差,燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng),影響轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率,且燒結(jié)時(shí)有大量煙塵,造成環(huán)境污染;一類(lèi)是以偏硅酸鹽或磷酸鹽等無(wú)機(jī)物為結(jié)合劑的水系修補(bǔ)料,盡管環(huán)保,燒結(jié)時(shí)間也比較短,但是這種修補(bǔ)料結(jié)構(gòu)疏松,強(qiáng)度較小,使用壽命較短。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料。該修補(bǔ)料克服了傳統(tǒng)焦油浙青結(jié)合的修補(bǔ)料存在的流動(dòng)性差,燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng),且有大量煙塵的技術(shù)難題。
[0004]通過(guò)加入添加劑來(lái)提高修補(bǔ)料的流動(dòng)性,降低修補(bǔ)難度和燒結(jié)難度,減少燒結(jié)的煙塵量。同時(shí)原料部分采用回收的廢鎂鉻磚,降低了成本,實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料,其組分按重量百分比計(jì)為:燒結(jié)鎂砂30~65%,廢舊鎂 鉻磚10~45%,浙青粉I~10%,焦油5~15%,乙二醇I~5%, N-甲基吡咯烷酮I~5%,鄰二甲苯O~5%。
[0006]優(yōu)選地,其組分按重量百分比計(jì)為:燒結(jié)鎂砂45~60%,廢舊廢鎂鉻磚15~40%,浙青粉I~8%,焦油5~15%,乙二醇I~3%,N-甲基吡咯烷酮I~3%,鄰二甲苯O~3%。
[0007]進(jìn)一步地,所述燒結(jié)鎂砂中各種顆粒的粒徑及其重量百分比組成是:1 <粒徑≤ 3mm 占 50 ~80% ;0.074 <粒徑< Imm 占 10 ~30% ;粒徑≤ 0.074mm 占 5 ~20%。
[0008]更進(jìn)一步地,所述廢舊鎂鉻磚各種顆粒的粒徑及其重量百分比組成是:1 <粒徑≤ 3mm 占 50 ~80% ;0.074 <粒徑< Imm 占 10 ~30% ;粒徑≤ 0.074mm 占 5 ~20%。
[0009]再進(jìn)一步地,所述燒結(jié)鎂砂中全鐵重量百分比為I~5%。
[0010]再進(jìn)一步地,所述廢舊鎂鉻磚中全鐵重量百分比為I~5%。
[0011]還進(jìn)一步地,所述浙青粉的粒徑< 0.074mm。
[0012]所述的環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料的制備方法,它包括以下步驟:
[0013]I)先將燒結(jié)鎂砂和回收的廢舊鎂鉻磚揀選,清除表面的雜質(zhì),并進(jìn)行預(yù)粉碎;
[0014]2)再將預(yù)粉碎的燒結(jié)鎂砂和廢舊鎂鉻磚按所設(shè)計(jì)的重量百分比混合均勻得到混合粗料;
[0015]3)將所述混合粗料進(jìn)行精粉碎,得到混合細(xì)料;
[0016]4)將所述混合細(xì)料與浙青粉在攪拌機(jī)中混合均勻;
[0017]5)再按所設(shè)計(jì)的重量百分比加入焦油、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮和鄰二甲苯,攪拌10~25min即可得到環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料。[0018]優(yōu)選地,步驟3)中所述的混合細(xì)料中,燒結(jié)鎂砂各種顆粒的粒徑及其重量百分比組成是:1≤粒徑≤3mm占50~80% ;0.074 <粒徑< Imm占10~30% ;粒徑≤0.074mm占5~20% ;廢舊鎂鉻磚各種顆粒的粒徑及其重量百分比組成是:1 <粒徑< 3mm占50~80% ;0.074 <粒徑< Imm 占 10 ~30% ;粒徑≤ 0.074mm 占 5 ~20%。
[0019]本發(fā)明的環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料的原料部分采用回收的廢舊鎂鉻磚,降低了成本,有利于資源的循環(huán)利用;同時(shí)通過(guò)加入浙青粉以及添加劑,添加劑為焦油、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮還可選擇一定量的鄰二甲苯。所選的添加劑混合使用可以使浙青處于較好的溶解狀態(tài),由于加入的成分中乙二醇、N-甲基吡咯烷酮的沸點(diǎn)相對(duì)較高,常溫下穩(wěn)定,不易揮發(fā),從而能夠持續(xù)改善修補(bǔ)料的流動(dòng)性和鋪展性,降低修補(bǔ)難度。另外,由于焦油和浙青都是各種大分子芳香烴組成的復(fù)雜混合物,根據(jù)相似相溶原理,通過(guò)加入添加劑中低分子量的芳香烴鄰二甲苯,可以減少焦油浙青的用量,使修補(bǔ)料更易燒結(jié),減少燒結(jié)時(shí)的煙量。實(shí)踐證明,通過(guò)此方法制備的轉(zhuǎn)爐修補(bǔ)料,流動(dòng)性好,易燒結(jié),壽命長(zhǎng),燒結(jié)時(shí)煙量減少。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料及其制備方法做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0021]實(shí)施例1
[0022]一種環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料,其組分按重量百分比計(jì)為:燒結(jié)鎂砂45%,回收的廢舊鎂鉻磚37%,浙青粉3%,焦 油10%,N-甲基吡咯烷酮2%,乙二醇1%,鄰二甲苯2% ;其中主要原料燒結(jié)鎂砂和廢舊鎂鉻磚各種顆粒的粒徑及其重量百分比組成均是:1 <粒徑≤3mm占70%;0.074 <粒徑< Imm占20%;粒徑≤0.074mm占10%,燒結(jié)鎂砂和廢舊鎂鉻磚中全鐵的重量百分含量均為5%,浙青粉的粒徑0.02~0.074mm。
[0023]該環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料的制備方法,它包括以下步驟:
[0024]I)先將燒結(jié)鎂砂和回收的廢舊鎂鉻磚揀選,清除表面的雜質(zhì),并進(jìn)行預(yù)粉碎;
[0025]2)再將預(yù)粉碎的燒結(jié)鎂砂和廢舊鎂鉻磚按燒結(jié)鎂砂占總修補(bǔ)料重量的45%,回收的廢舊鎂鉻磚占總修補(bǔ)料重量37%的比例混合均勻得到混合粗料;
[0026]3)將所述混合粗料按上述顆粒的粒徑要求進(jìn)行精粉碎,并按照各種粒度的重量百分比要求選料進(jìn)行均勻混合得到混合細(xì)料;
[0027]4)將所述混合細(xì)料與粒徑0.02~0.074mm的浙青粉在攪拌機(jī)中混合均勻;
[0028]5)再按所設(shè)計(jì)的重量百分比加入焦油、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮和鄰二甲苯,攪拌10~25min即可得到環(huán)保型大面修補(bǔ)料。
[0029]本實(shí)施例的修補(bǔ)料經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè),流動(dòng)性指數(shù)為85,燒結(jié)時(shí)間35min,煙塵少。
[0030]實(shí)施例2
[0031]一種環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料,其組分按重量百分比計(jì)為:燒結(jié)鎂砂60%,回收的廢舊鎂鉻磚22%,浙青粉5%,焦油10%,N-甲基吡咯烷酮2%,乙二醇1% ;其中主要原料燒結(jié)鎂砂顆粒的粒徑及其重量百分比組成是:1≤粒徑≤3mm占50% ;0.074 <粒徑< Imm占30%;粒徑< 0.074mm占20%,廢舊鎂鉻磚顆粒的粒徑及其重量百分比組成是:1 <粒徑≤3mm占60%;0.074 <粒徑< Imm占25%;粒徑v≤0.074mm占15%,燒結(jié)鎂砂和廢舊鎂鉻磚中全鐵的重量百分含量均為4%,浙青粉的粒徑0.02~0.05_。[0032]該環(huán)環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料的制備方法,同實(shí)施例1,只是在步驟5)中無(wú)需加入
鄰二甲苯。
[0033]本實(shí)施例環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料準(zhǔn)備方法同實(shí)施例1。
[0034]本實(shí)施例的修補(bǔ)料經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè),流動(dòng)性指數(shù)為81,燒結(jié)時(shí)間40min,煙塵少。
[0035]實(shí)施例3
[0036]一種環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料,其組分按重量百分比計(jì)為:燒結(jié)鎂砂62%,回收的廢舊鎂鉻磚22%,浙青粉5%,焦油7%,N-甲基吡咯烷酮2%,乙二醇I %,鄰二甲苯1% ;其中主要原料燒結(jié)鎂砂顆粒的粒徑及其重量百分比組成是:1≤粒徑≤3mm占80% ;0.074<粒徑< Imm占10% ;粒徑< 0.074mm占10%,廢舊鎂鉻磚顆粒的粒徑及其重量百分比組成是:1≤粒徑≤3mm占50% ;0.074 <粒徑< Imm占30% ;粒徑≤0.074mm占20%,燒結(jié)鎂砂和廢舊鎂鉻磚中全鐵的重量百分含量均為4%,浙青粉的粒徑0.03~0.06mm。
[0037]該環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料的制備方法同實(shí)施例1。
[0038]本實(shí)施例的修補(bǔ)料經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè),流動(dòng)性指數(shù)為78,燒結(jié)時(shí)間30min,煙塵少。
[0039]實(shí)施例4
[0040]一種環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料,其組分按重量百分比計(jì)為:燒結(jié)鎂砂62%,回收的廢舊鎂鉻磚20%,浙青粉5%,焦油8%,N-甲基吡咯烷酮2%,乙二醇1%,鄰二甲苯2% ;其中主要原料燒結(jié)鎂砂 顆粒的粒徑及其重量百分比組成是:1≤粒徑≤3mm占60% ;0.074<粒徑< Imm占20% ;粒徑< 0.074mm占20%,廢舊鎂鉻磚顆粒的粒徑及其重量百分比組成是:1≤粒徑≤3mm占60% ;0.074 <粒徑< Imm占30% ;粒徑≤0.074mm占10%,燒結(jié)鎂砂和廢舊鎂鉻磚中全鐵的重量百分含量均為4%,浙青粉的粒徑0.03~0.06mm。
[0041]該環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料的制備方法同實(shí)施例1。
[0042]本實(shí)施例的修補(bǔ)料經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè),流動(dòng)性指數(shù)為83,燒結(jié)時(shí)間33min,煙塵少。
[0043]對(duì)比例I
[0044]市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)一種環(huán)保型大面修補(bǔ)料,其組分按重量百分比計(jì)為:鎂砂65%;回收廢續(xù)絡(luò)磚15% ;浙青粉8% ;焦油12% ;其中王要原料續(xù)砂和廢舊續(xù)絡(luò)磚中各顆粒的粒徑組成和重量百分比是3~Imm的細(xì)顆粒占50% ;不大于Imm的細(xì)小顆粒占50%。
[0045]該修補(bǔ)料經(jīng)試驗(yàn),流動(dòng)性指數(shù)65,燒結(jié)時(shí)間55min,煙塵多。
[0046]通過(guò)以上實(shí)施例及對(duì)比例可以看出,本發(fā)明的環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料流動(dòng)性指數(shù)均高于對(duì)比例,顯示出很好的流動(dòng)性能,燒結(jié)時(shí)間也比對(duì)比例短,而且煙塵少,因而是一種可適用于轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)的環(huán)保型修補(bǔ)料。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料,其特征在于:它的組分按重量百分比計(jì)為:燒結(jié)鎂砂30~65%,廢舊鎂鉻磚10~45%,浙青粉I~10%,焦油5~15%,乙二醇I~5%,N_甲基吡咯烷酮I~5%,鄰二甲苯O~5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料,其特征在于:它的組分按重量百分比計(jì)為:燒結(jié)鎂砂45~60%,廢舊鎂鉻磚15~40%,浙青粉I~8%,焦油5~15%,乙二醇I~3%,N-甲基吡咯烷酮I~3%,鄰二甲苯O~3%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料,其特征在于:所述燒結(jié)鎂砂各種顆粒的粒徑及其重量百分比組成是:1 1^粒徑< 3mm占50~80% ;0.074 <粒徑< Imm占10~30% ;粒徑≤0.074mm占5~20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料,其特征在于:所述廢舊鎂鉻磚各種顆粒的粒徑及其重量百分比組成是:1 1^粒徑< 3mm占50~80%;0.074 <粒徑< Imm占10~30% ;粒徑≤0.074mm占5~20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料,其特征在于:所述廢舊鎂鉻磚各種顆粒的粒徑及其重量百分比組成是:1 ?^粒徑< 3mm占50~80% ;0.074 <粒徑< Imm占10~30% ;粒徑≤0.074mm占5~20%。
6.根據(jù)權(quán)利要 求1或2所述的環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料,其特征在于:所述燒結(jié)鎂砂中全鐵重量百分比為I~5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料,其特征在于:所述廢舊鎂鉻磚中全鐵重量百分比為I~5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料,其特征在于:所述浙青粉的粒徑< 0.074mm。
9.一種權(quán)利要求1所述的環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料的制備方法,其特征在于:它包括以下步驟: 1)先將燒結(jié)鎂砂和回收的廢舊鎂鉻磚揀選,清除表面的雜質(zhì),并進(jìn)行預(yù)粉碎; 2)再將預(yù)粉碎的燒結(jié)鎂砂和廢舊鎂鉻磚按所設(shè)計(jì)的重量百分比混合均勻得到混合粗料; 3)將所述混合粗料進(jìn)行精粉碎,得到混合細(xì)料; 4)將所述混合細(xì)料與浙青粉在攪拌機(jī)中混合均勻; 5)再按所設(shè)計(jì)的重量百分比加入焦油、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮和鄰二甲苯,攪拌10~25min即可得到環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的環(huán)保型轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料的制備方法,其特征在于:步驟3)中所述的混合細(xì)料中,燒結(jié)鎂砂各種顆粒的粒徑及其重量百分比組成是:1 <粒徑< 3_占50~80% ;0.074 <粒徑< Imm占10~30% ;粒徑≤0.074mm占5~20% ;廢舊鎂鉻磚各種顆粒的粒徑及其重量百分比組成是:1 1^粒徑< 3mm占50~80% ;0.074 <粒徑< Imm占10~30% ;粒徑≤0.074mm占5~20%。
【文檔編號(hào)】C04B35/66GK103979985SQ201410204649
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】周旺枝, 徐國(guó)濤, 劉黎, 張洪雷 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司