專利名稱：菌糠的新用途及冶金工業(yè)用保溫覆蓋劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型煉鋼/煉鐵用保溫覆蓋劑，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在煉鐵、煉鋼生產(chǎn)中，在各個(gè)盛裝鐵水和鋼水的熔液的環(huán)節(jié)，必須進(jìn)行保溫處理， 以減少鐵水、鋼水的熱損失和氧化。傳統(tǒng)的保溫劑主要是碳化稻殼作為保溫材料。碳化稻殼質(zhì)輕、顆粒小，鋪展性差，使用時(shí)在熱氣流的帶動下大量的漂浮于空氣中，嚴(yán)重的惡化車間環(huán)境。碳化稻殼雖然具有較好的保溫作用，但是其制造過程需要碳化，生產(chǎn)成本較高，對環(huán)境影響也較大。眾多學(xué)者都在致力于研究開發(fā)新型保溫覆蓋劑。主要考慮以下幾個(gè)方面1、添加一定量的膨脹蛭石和膨脹石墨，使得覆蓋劑投入鋼水后迅速鋪展開來，有效覆蓋住鋼水表面；2、覆蓋劑中配加適量發(fā)熱劑，利用發(fā)熱劑化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量來彌補(bǔ)熱損失。比如“鋼包鋼水保溫覆蓋劑的開發(fā)，李淑清《特殊鋼》，2003年3月第M卷第2期”。其主要成分SW2 20-35%, Al2O3 10-20%, Fe2O3 2-5%, C 15-25%, MgO 2-5%。中國專利申請99121979. 1，公開了一種顆粒狀鋼包保溫劑，按重量計(jì)，10-50份碳化稻殼、10-50份燒結(jié)石灰、5-30份燒結(jié)白云石、5-50份石墨、3_15份粘結(jié)劑攪拌混合均勻得到混合物，與輕體火山渣或輕體陶粒(比重0. 4-0. 7) 一起加工成3-12mm的顆粒干燥得到保溫劑。該保溫劑鋪展性能得到改善，無粉塵污染。中國專利申請200710044311. 8，公開了一種顆粒狀碳化稻殼保溫劑，其組成為 “碳化稻殼45-80%，粘結(jié)劑10-30%，填充材料1-30%”。所述填充材料是膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、漂珠、硅藻土、電廠灰中的一種或至少兩種組合。通過將高比例的碳化稻殼與多種填料以及多種粘結(jié)劑組合使用，將碳化稻殼粘結(jié)在一起成顆粒狀，容重小于0. 6，熔點(diǎn)在 1400 "C。但是，上述改進(jìn)仍然需要高比例的碳化稻殼，而碳化稻殼制造過程需要碳化，生產(chǎn)成本較高，對環(huán)境影響也較大。另外，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國食用菌生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在食用菌生產(chǎn)過程中要產(chǎn)生大量的食用菌廢料(下稱菌糠)。傳統(tǒng)的食用菌栽培都是一次性利用原料，一次用后就廢棄了。菌糠的遺棄不僅造成資源浪費(fèi)，還滋生霉菌和蟲害，污染環(huán)境，會制約我國食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前菌糠的應(yīng)用主要用于農(nóng)業(yè)循環(huán)外飼料、肥料和燃料等方面，相當(dāng)多的都是廢棄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供菌糠的新用途，即將其用于制備煉鐵、 煉鋼等冶煉工業(yè)中的保溫覆蓋劑，尤其是煉鋼/煉鐵用保溫覆蓋劑。這樣，既降低了冶煉成本，又能有效避免菌糠對環(huán)境的污染，能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供一種新型保溫覆蓋劑，該保溫覆蓋劑由菌糠、膨脹劑和熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑組成，其重量配比為菌糠50 80份，膨脹劑10 30份、熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑5 20份。其中所述菌糠是指食用菌栽培采收后廢棄的固體培養(yǎng)基質(zhì)。所述膨脹劑選自蛭石、石墨、珍珠巖中的至少一種。優(yōu)選的是蛭石。為了提高覆蓋劑在高溫下鋪展能力的目的，蛭石、珍珠巖、石墨可以采用膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、膨脹石墨。所述熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑選自鍋爐灰、煤灰、草木灰等，優(yōu)選的是鍋爐灰。上述方案作為優(yōu)選的是由菌糠、蛭石和鍋爐灰組成，其重量配比為菌糠50 80 份，蛭石10 30份、鍋爐灰5 20份；進(jìn)一步優(yōu)選的是菌糠50 60份，蛭石15 30 份、鍋爐灰15 20份。本發(fā)明利用食用菌采摘后的廢料一菌糠替代通常使用的碳化稻殼，類石墨等昂貴的碳質(zhì)材料，不需要碳化處理，成本低廉，制備得到的保溫覆蓋劑用于煉鐵、煉鋼等冶煉工業(yè)中，鋪展性好、保溫效果好，沒有粉塵污染，同時(shí)不沾包，不結(jié)渣，不易吸潮。為了降低保溫覆蓋劑的堿度，也可以采用石灰或石灰石作為堿度調(diào)節(jié)劑，同時(shí)起到調(diào)節(jié)熔點(diǎn)的作用。石灰或者石灰石的用量為不超過保溫覆蓋劑總質(zhì)量的10%。本發(fā)明保溫覆蓋劑的制備方法為將各原料按配比機(jī)械破碎、干燥、機(jī)械混勻即得。必要時(shí)，各原料應(yīng)粉碎至一定粒度所述菌糠< 5mm;熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑(鍋爐灰等)彡Imm ；膨脹劑(蛭石等)彡5mm ；石灰或者石灰石< Imm ；粒度過大會造成容易造成覆蓋劑物料不均勻，燃燒火焰較大，從而影響使用效果。為了保證覆蓋劑不至于板結(jié)同時(shí)也為了減少燃燒火焰的目的，保溫覆蓋劑需要干燥至水分低于2%。C 固20 40%，Si& :40 60%，Ca0 :0. 5 10%，Mg0 :0. 5 3%，F(xiàn)%03 :0. 5 4%, Al2O3 :2 8%，揮發(fā)份10-30% ο本發(fā)明的有益效果本發(fā)明制備得到的保溫覆蓋劑堆比重< 0. 55g/cm3，熔化溫度< 1350°C。用于煉鐵、煉鋼等冶煉工業(yè)中，鋪展性好、保溫效果好，沒有粉塵污染，同時(shí)不沾包，不結(jié)渣，不易吸潮。在加入初期4秒內(nèi)有一定火苗冒出。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了菌糠的新用途，即將其用于制備煉鐵、煉鋼等冶煉工業(yè)中的保溫覆蓋劑。該保溫覆蓋劑由菌糠、膨脹劑和熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑組成，其重量配比為菌糠50 80份， 膨脹劑10 30份、熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑5 20份。其中所述菌糠是指食用菌栽培采收后廢棄的固體培養(yǎng)基質(zhì)。所述膨脹劑選自蛭石、石墨、珍珠巖中的至少一種。為了提高覆蓋劑在高溫下鋪展能力的目的，蛭石、珍珠巖、石墨可以采用膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、膨脹石墨。所述熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑選自鍋爐灰、煤灰、草木灰等。
本發(fā)明利用食用菌采摘后的廢料一菌糠替代通常使用的碳化稻殼，類石墨等昂貴的碳質(zhì)材料，不需要碳化處理，成本低廉，制備得到的保溫覆蓋劑用于煉鐵、煉鋼等冶煉工業(yè)中，鋪展性好、保溫效果好，沒有粉塵污染，同時(shí)不沾包，不結(jié)渣，不易吸潮。為了降低保溫覆蓋劑的堿度，也可以采用石灰或石灰石作為堿度調(diào)節(jié)劑，同時(shí)起到調(diào)節(jié)熔點(diǎn)的作用。石灰或者石灰石的用量為不超過保溫覆蓋劑總質(zhì)量的10%。本發(fā)明保溫覆蓋劑的制備方法為將各原料按配比機(jī)械破碎、干燥、機(jī)械混勻即得。必要時(shí)，各原料應(yīng)粉碎至一定粒度所述菌糠彡5mm ；熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑(鍋爐灰等)彡Imm ；膨脹劑(蛭石等)彡5mm ；石灰或者石灰石< Imm ；粒度過大會造成容易造成覆蓋劑物料不均勻，燃燒火焰較大，從而影響使用效果。為了保證覆蓋劑不至于板結(jié)同時(shí)也為了減少燃燒火焰的目的，保溫覆蓋劑需要干燥至水分低于2%。優(yōu)選的是保證覆蓋劑的組成菌糠50 80份，蛭石10 30份、鍋爐灰5 20 份；進(jìn)一步優(yōu)選的是菌糠50 60份，蛭石15 30份、鍋爐灰15 20份。本發(fā)明保溫覆蓋劑主要化學(xué)成分為C 固20 40%，Si& :40 60%，Ca0 :0. 5 10%，Mg0 :0. 5 3%，F(xiàn)%03 :0. 5 4%, Al2O3 :2 8%，揮發(fā)份10-30% ο以下是具體實(shí)施例。實(shí)施例1-10本發(fā)明保溫覆蓋劑的制備實(shí)施例1-10原料配比見表1，采用以下方法制備準(zhǔn)備原料菌糠粒度彡5mm ；熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑(草木灰、煤灰)粒度彡Imm ；膨脹劑(蛭石、珍珠巖)粒度彡5mm ；石灰或者石灰石粒度< Imm ；將各原料按表1的配比混合，然后采用機(jī)械混合均勻，200-250°C烘干即得本發(fā)明保溫劑。表 權(quán)利要求
1.菌糠在制備冶金工業(yè)用保溫覆蓋劑中的用途，所述菌糠是食用菌栽培采收后廢棄的固體培養(yǎng)基質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的菌糠在制備冶金工業(yè)用保溫覆蓋劑中的用途，其特征在于 所述保溫覆蓋劑由菌糠、膨脹劑和熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑組成，其重量配比為菌糠50 80份，膨脹劑 10 30份、熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑5 20份。
3.冶金工業(yè)用保溫覆蓋劑，其特征在于它是由菌糠、膨脹劑和熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑組成，其重量配比為菌糠50 80份，膨脹劑10 30份、熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑5 20份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冶金工業(yè)用保溫覆蓋劑，其特征在于所述膨脹劑選自蛭石、 石墨、珍珠巖中的至少一種，優(yōu)選的是選自膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、膨脹石墨中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冶金工業(yè)用保溫覆蓋劑，其特征在于所述熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑選自鍋爐灰、煤灰、草木灰中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冶金工業(yè)用保溫覆蓋劑，其特征在于它是由菌糠、蛭石和鍋爐灰組成，其重量配比為菌糠50 80份、蛭石10 30份、鍋爐灰5 20份；優(yōu)選的是 菌糠50 60份、蛭石15 30份、鍋爐灰15 20份。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的冶金工業(yè)用保溫覆蓋劑，其特征在于還加入石灰或石灰石作為堿度調(diào)節(jié)劑，石灰或者石灰石的用量為不超過保溫覆蓋劑總質(zhì)量的10%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冶金工業(yè)用保溫覆蓋劑，其特征在于所述菌糠<5mm ；熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑彡Imm ；膨脹劑彡5mm ；石灰或者石灰石彡1mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冶金工業(yè)用保溫覆蓋劑，其特征在于保溫覆蓋劑的水分含量低于2%。
10.根據(jù)權(quán)利要求3-9任一項(xiàng)所述的冶金工業(yè)用保溫覆蓋劑，其特征在于其化學(xué)組成為C 固20 40%，Si& :40 60%，Ca0 :0. 5 10%，Mg0 :0. 5 3%，F(xiàn)%03 :0. 5 4%， Al2O3 2 8%，揮發(fā)份10-30% ο
全文摘要
本發(fā)明涉及菌糠的新用途及冶金工業(yè)用保溫覆蓋劑，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。該冶金工業(yè)用保溫覆蓋劑由菌糠、膨脹劑和熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑組成，其重量配比為菌糠50～80份，膨脹劑10～30份、熔點(diǎn)調(diào)節(jié)劑5～20份，其中所述菌糠是指食用菌栽培采收后廢棄的固體培養(yǎng)基質(zhì)。本發(fā)明制備得到的保溫覆蓋劑用于煉鐵、煉鋼等冶煉工業(yè)中，鋪展性好、保溫效果好，沒有粉塵污染，同時(shí)不沾包，不結(jié)渣，不易吸潮，既降低了冶煉成本，又能有效避免菌糠對環(huán)境的污染，能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號B22D11/111GK102296145SQ20111030185
公開日2011年12月28日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者周友志, 張伯莊, 易延康, 沈國龍 申請人:彭州市華泰冶金材料廠