利用再生耐火原料制備高爐炮泥方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種煉鐵工藝耐火材料領域，尤其涉及一種利用再生耐火原料制備高 爐炮泥的方法。
【背景技術】
[0002] 我國鋼鐵行業(yè)消耗耐火材料占總消耗量的80%以上，約1200萬噸，需要大量的耐 火原材料制成。而這些耐火原材料在生產過程中又需要消耗大量的能源，并造成一定的環(huán) 境污染。在礦物資源愈來愈匱乏的今天，使用后耐火材料資源的再利用尤為重要，加上鋼鐵 生產企業(yè)一直追求降本增效，對耐火材料產品的采購價格持續(xù)降低。因此利用技術優(yōu)勢降 低成本，采用回收利用的再生耐火原料或其它材料的副產品來生產合格的耐火材料已經成 為耐火材料高新技術發(fā)展的方向。在高爐炮泥的生產中，越來越多的技術人員采用了不同 的固廢材料或再生耐火原料生產不同要求的炮泥產品，取得了很好的效果。
[0003] 中國專利CN101654372A公開了一種添加0. 1~40%的鋁灰的高爐炮泥，帶入的成 分主要有Al2O3約10~75%，SiO2約0. 5~30%，Al，還有Na20、CaO、Fe2O3等雜質。中國專 利CN102060548A提供了一種加入回收的電爐用鋁鎂質顆粒及細粉15~30%，其主要成分為 Al2O3 約 66. 18%，MgO約 23. 50%，CaO約 7. 51%。中國專利CN101913890A公開了一種再生材 料高爐炮泥的制備方法，采用用后耐火材料Al2O3 > 60%、Si02 < 20% ;碳化硅廠回收料SiC > 20%、SiO2 > 20%、C< 10% ;碳素廠回收料SiC> 26%、C> 50% ;加入總量為 55 ~70%。 以上現(xiàn)有技術都可以降低炮泥生產成本，節(jié)省資源。但采用的廢棄材料種類、化學成分、物 相組成不同，因而炮泥產品物理性能差異較大，沒有相當?shù)倪m應性。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種利用再生耐火原料制備高爐炮泥方法，該制備方法主 要采用再生Al2O3-SiC-C質原料、再生剛玉質原料和⑶Q(干熄焦）碳質除塵粉作為炮泥的 主要生產原料，制成的炮泥致密性好、強度適當，適合高爐的正常應用，不僅大大降低了生 產成本，而且節(jié)省了耐火資源，減少固廢了排放。
[0005] 為了實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明采用如下技術方案： 一種利用再生耐火原料制備高爐炮泥方法，采用再生Al2O3-SiC-C質原料、再生剛玉質 原料和干熄焦碳質除塵粉，其余由其它耐火原料配料組成；按重量百分比計，炮泥的配比 為： 所述再生Al2O3-SiC-C質原料20~40%，粒度3~0mm，其化學成分：Al2O3 > 60%、SiC+C > 20%、Fe2O3 < 2. 0% ; 所述再生剛玉質原料10~25%，粒度1~0mm，再生剛玉細粉6~12%，粒度彡0. 088mm; 其化學成分Al2O3 > 85%，F(xiàn)e2O3 < 1. 5% ; 所述干熄焦碳質除塵粉5~15%，其化學成分的C> 80% ; 其余耐火原料配料的配比為： 粘土粉 10 ~15%，粒度< 0. 074mm; 臘石粉5~8%，粒度< 0. 088mm； 碳化硅細粉3~20%，粒度< 0. 045mm; 浙青1~10%，粒度<〇? 20mm; 將以上原材料準確稱量后經過干混攪拌均勻，外加總干粉料總量的+15~22%的焦油 結合劑，經過炮泥專用碾泥機在40~90°C下碾壓30~60分鐘，經擠泥機出料包裝即成炮 泥成品。
[0006] 所述再生Al2O3-SiC-C質原料是用后的高爐主溝料、鐵水包用后磚、混鐵車內襯用 后磚經過去除雜質，破粉碎后所得。
[0007] 所述再生剛玉質原料是用后主溝料、鋼包澆注料經過加工提煉出來的致密剛玉、 白剛玉、燒結剛玉或棕剛玉的再生耐火原料。
[0008] 所述干熄焦碳質除塵粉是在干熄焦爐內冷卻時除塵機內收集的細焦粉。
[0009] 本發(fā)明利用再生耐火原料制備高爐炮泥方法采用的再生耐火原料與固廢是再生 的Al2O3-SiC-C質原料、再生剛玉質原料和CDQ(干熄焦）碳質除塵粉。這三種材料中的化 學成分都是鐵水系統(tǒng)中常用的耐火材料主成分，對抗鐵水、熔渣的侵蝕很有優(yōu)勢，不會對炮 泥產品的性能帶來負面影響。對這三種材料的顆粒級配設計是：相對致密純凈的再生剛玉 原料作為細顆粒及細粉用，其吸收結合劑量比其他原料少，并可加強基質的抗侵蝕性能。相 對致密度較差的Al2O3-SiC-C質再生料作為大顆粒用；CDQ除塵粉取代焦炭用，純度好、質量 高。這樣的精細化組成設計可最大程度上避免各種再生原料應用帶來的化學組成、粒度組 成、物理性能上的負面影響，從而最大限度地利用各種廢料。
[0010] 本發(fā)明制備的炮泥致密性好、強度適當、作業(yè)性好，穩(wěn)定性好，不遜色用高檔原料 生產的炮泥產品。本發(fā)明炮泥的原料組成搭配合理，考慮到了再生原料的化學成分及顆粒 性能特點，配合其他耐火原料進行有機的搭配，使制備的炮泥具有良好的物理性能，強度適 中，有利于開口性能，可以應用在大中型高爐上，滿足中大型高爐的出鐵需求。本發(fā)明制成 的炮泥不僅大大降低了生產成本，而且節(jié)省了耐火資源，減少固廢了排放。
[0011] 本發(fā)明的高爐炮泥與現(xiàn)有技術相比，有以下優(yōu)點： 1)采用了Al2O3-SiC-C質再生耐火原料。這種再生原料是用后的高爐主溝料、鐵水包 用后磚、混鐵車內襯用后磚經過去除雜質,破粉碎后所得。Al2O3-SiC-C材質廣泛地用于鐵 水系統(tǒng)應用的耐火材料中，具有良好的抗侵蝕性能，用在炮泥中與材料的主成分符合，可以 替代原炮泥中應用的剛玉、優(yōu)質礬土及部分碳化硅材料，這樣不僅降低了炮泥的生產成本， 同時也節(jié)省了大量的耐火資源，減少了廢舊耐材的排放。
[0012] 2)采用了再生剛玉質原料。這種再生剛玉料可以是用后主溝料、鋼包澆注料等經 過加工提煉出來的致密剛玉、白剛玉、燒結剛玉或棕剛玉等再生耐火原料。正規(guī)的剛玉原料 價格昂貴，是炮泥中抗侵蝕抗沖刷最好的原料之一。本發(fā)明中選用再生剛玉作為細顆粒及 細粉的原料，因為它致密性比其他再生原料好，可以減少結合劑的用量，使炮泥致密度好、 強度高?？梢蕴娲邫n原料如剛玉、氧化鋁細粉原料使用，大大降低生產成本，同時節(jié)省了 耐火資源，減少了廢舊耐材的排放。
[0013] 3)采用了CDQ(干熄焦）碳質除塵粉。它是焦炭在干熄焦爐內冷卻時除塵機內收 集的細焦粉，是一種高爐煉鐵不能利用的廢料，價值低廉。采用了它替代正規(guī)焦炭粒使用， 有利于炮泥的開口性能。而且不僅降低炮泥的生產成本，而且減少固廢的排放。
[0014] 本發(fā)明技術的炮泥生產技術簡單，可操作性強。選用的再生原料來源廣泛，純度 高、可靠性好,不同于其他的廢棄材料。生產的炮泥具有成本低、綜合物理性能憂,作業(yè)性能 好、質量穩(wěn)定性好的特點，能夠滿足大、中型高爐使用。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0016] 本發(fā)明的實施例參見表1。
[0017] 表1實施例的材料組成（wt%)
以上原材料準確稱量后經過干混攪拌均勻，外加焦油結合劑，經過炮泥專用碾泥機在40~ 90°C下碾壓30~60分鐘，經擠泥機出料包裝即成炮泥成品，可應用于大中型高爐出鐵口。
[0018] 本發(fā)明實施例的物理性能和比較例的物理性能如表2所示。
[0019] 表2炮泥的物理性能
從表2可以看出，采用本發(fā)明實施例的技術方案制備的炮泥的技術指標不低于采用正 常原料制成的比較例炮泥，綜合性能優(yōu)良，出鐵時間還延長了IOmin以上，可以滿足高爐的 正常出鐵需要。
【主權項】
1. 一種利用再生耐火原料制備高爐炮泥方法，其特征是： 采用再生Al2O3-SiC-C質原料、再生剛玉質原料和干熄焦碳質除塵粉，其余由其它耐火 原料配料組成；按重量百分比計，炮泥的配比為： 所述再生Al2O3-SiC-C質原料20~40%，粒度3~0mm，其化學成分：Al2O3 > 60%、SiC+C> 20%、Fe2O3 < 2. 0% ; 所述再生剛玉質原料10~25%，粒度1~0mm，再生剛玉細粉6~12%，粒度彡0. 088mm; 其化學成分Al2O3 > 85%，F(xiàn)e2O3 < 1. 5% ; 所述干熄焦碳質除塵粉5~15%，其化學成分的C> 80% ; 其余耐火原料的配比為： 粘土粉 10 ~15%，粒度< 0. 074mm; 臘石粉5~8%，粒度< 0. 088mm； 碳化硅細粉3~20%，粒度< 0. 045mm; 浙青1~10%，粒度<〇? 20mm; 將以上原材料準確稱量后經過干混攪拌均勻，外加總干粉料總量的+15~22%的焦油 結合劑，經過炮泥專用碾泥機在40~90°C下碾壓30~60分鐘，經擠泥機出料包裝即成炮 泥成品。2. 根據(jù)權利要求1所述的利用再生耐火原料制備高爐炮泥方法，其特征是：所述再生 Al2O3-SiC-C質原料是用后的高爐主溝料、鐵水包用后磚、混鐵車內襯用后磚經過去除雜質， 破粉碎后所得。3. 根據(jù)權利要求1所述的利用再生耐火原料制備高爐炮泥方法，其特征是：所述再生 剛玉質原料是用后主溝料、鋼包澆注料經過加工提煉出來的致密剛玉、白剛玉、燒結剛玉或 棕剛玉的再生耐火原料。4. 根據(jù)權利要求1所述的利用再生耐火原料制備高爐炮泥方法，其特征是：所述干熄 焦碳質除塵粉是在干熄焦爐內冷卻時除塵機內收集的細焦粉。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煉鐵工藝耐火材料領域。一種利用再生耐火原料制備高爐炮泥方法，該炮泥組成為：3～0mm的再生Al2O3-SiC-C質原料20～40%；1～0mm的再生剛玉質原料10～25%，≤0.088mm的再生剛玉細粉6～12%；干熄焦碳質除塵粉5～15%；≤0.074mm的粘土粉10～15%，≤0.088mm的臘石粉5～8%，≤0.045mm的碳化硅細粉3～20%，≤0.20mm的瀝青1～10%；外加總干粉料總量的+15～22%的焦油結合劑，經過專用碾泥機制作成炮泥成品。本發(fā)明制成的炮泥致密性好、強度適當，能滿足高爐的正常應用，降低生產成本，節(jié)省優(yōu)質的耐火原料資源，有顯著的經濟效益和社會效益。
【IPC分類】C04B35/66
【公開號】CN104926319
【申請?zhí)枴緾N201410098651
【發(fā)明人】張永忠, 姜偉忠
【申請人】寶山鋼鐵股份有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2014年3月18日