一種防止渣罐的粘渣劑及其生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發明提供的一種防止渣罐的粘渣劑及其生產工藝,將魚雷罐使用后的鋁-碳化硅-碳質磚冷卻至0.1-29.5℃，置于PC0606顎式破碎機，破碎成5-50mm顆粒，再將其顆粒加入到4R3216的雷蒙磨內，加工成3mm以下的粉末，與3mm以下的鋼渣微粉以質量百分比15:85混合,置于VI型強制型攪拌混合機中，攪拌混合均勻得粘渣劑;其中投加1噸料的控制時間為15min，攪拌時間為15-20min。使用粘渣劑時，采用PB型半干法噴補機的噴槍向空渣罐內壁加水噴涂，涂層厚度為0.5-2cm；其中加水噴涂的加水量占粘渣劑使用總質量的8-12%。
【專利說明】一種防止渣罐的粘渣劑及其生產工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及廢棄耐火材料的循環利用，尤其用其制作成粘渣劑，用于渣罐的內壁噴涂，有效隔離高溫鋼渣與內壁的直接接觸，起到渣罐順利翻罐的使用效果。
【背景技術】
[0002]渣罐的材質是鑄鋼件，轉爐液態的鋼渣的溫度在1560_1720°C，高溫的液態鋼渣沖擊渣罐，不論高堿度還是低堿度的鋼渣，液態鋼渣與鑄鋼材質的渣罐內壁接觸，渣罐本體的鑄鋼材料吸熱迅速，熱傳導傳導快捷，使得首先接觸渣罐罐壁鑄鋼材料的液態鋼渣迅速凝固成一層l_5cm的渣膜，急冷凝固條件下首先析出的是C2S (2Ca0.SiO2),其熔點大于2130°C，渣膜一旦形成，渣罐本體表面不停的向四周的環境對流散熱，渣罐鑄鋼材料的升溫受到了限制，升溫過快過高造成渣罐發紅變形，并且渣罐內液態鋼渣的溫度是逐漸降低的，故渣膜很難再熔化；但是鋼渣中間的氧化物分子，與鑄鋼件表面的材料在高溫的作用下，分子間的相互擴散，熔洛分子進入渣罐表面的凹凸不平的區域附著，造成渣罐的翻罐困難。
[0003]檢索文獻披露:1)李安寧在《湖南冶金》2001年(5)發表的論文“90噸轉爐渣罐噴涂料的研制” 一文中間有“使用后的涂料層通過掃瞄電鏡分析，發現有三層結構，依次為反應層，過渡層及微變層，反應層結構嚴密，與渣緊密結合在一起；過渡層含有大量的氣孔，結構疏松；微變層幾乎與使用前沒什么變化，翻罐時由于過渡層結構疏松，在渣塊自重作用下，過渡層與微變層之間的分離，達到翻渣的目的。”的表述。2)王存政在《環境工程》2005年第23卷第2期發表的論文“SGLZ-1II型渣罐噴涂技求在首鋼的應用”一文中間有“渣罐噴涂技術的主要原理是在渣罐內壁上形成耐高溫的涂料層，隔離殘留鋼水及鋼渣對渣罐的熔蝕，以減少或避免鋼渣粘罐”的表述。3)李安寧、張華在《耐火材料》2002年第36卷(2)期發表的論文“渣罐用噴涂料的研制與應用”一文中間有“防粘渣劑的主體原料必須在高溫下分解產生大量的氣體，使反應區內結構疏松，便于翻渣；同時，反應后固體產物必須是高熔點氧化物，以保證涂料`的耐高溫性能。”的表述。根據以上的文獻可知，轉爐煉鋼過程中使用渣罐的防粘渣劑的主成分必須具有較高的耐火度，并且防粘渣劑形成的涂料層，具有良好的抗渣性和與鋼渣反應的能力。目前國內使用的轉爐煉鋼渣罐噴涂用的防粘渣劑大多數采用多種材料復合而成，利用轉爐煉鋼廠魚雷罐使用后的鋁-碳化硅-碳質磚用于渣罐防粘渣劑的制作，尚述首次。
[0004]本發明是將煉鋼廠魚雷罐使用后的鋁-碳化硅-碳質磚的廢棄材料，進行機械破碎、磨粉，利用其機械力反應活性，然后添加膠凝性原料，制備的防粘渣劑，具有降解渣中氧化鐵含量，隔離高溫鋼渣直接與渣罐的鑄鋼件內壁直接接觸，起到渣罐翻罐時能夠順利翻罐的作用。本發明的粘渣劑，噴涂在渣罐內壁，形成耐高溫的涂料層，減少或避免鋼渣粘罐，減少敲罐的作業，提高渣罐的壽命，為企業的節能降耗起到了積極示范作用。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于:利用了鋁碳磚和鋁-碳化硅-碳磚的成分特點，制備防粘渣劑，噴涂于渣罐的內壁，起到防止鋼渣粘罐，達到翻罐順利的使用效果。
[0006]本發明的目的是這樣實現的:一種防止渣罐的粘渣劑及其生產工藝，以120噸轉爐生產為例，分步實施；
[0007]I)將魚雷罐使用后的鋁-碳化硅-碳質磚，去棄工業垃圾和含鐵的原料，冷卻至
0.1-29.50C，置于PC0606顎式破碎機，破碎成5_50mm顆粒，再將其顆粒加入到4R3216的雷蒙磨內，加工成3mm以下的粉末，備用；其中耐火材料的Al2O3含量為71% ；
[0008]2)取3mm以下的鋼渣微粉，備用；其中鋼渣微粉的2Ca0.SiO2含量為30-45% ；3Ca0.SiO2 含量為 20-35% ；R0+3Ca0.Al2O3 含量為 >5% ；
[0009]3)將上步I)與2)的物料以質量百分比15:85混合，置于VI型強制型攪拌混合機中，攪拌混合均勻得粘渣劑；其中投加I噸料的控制時間為15min，攪拌時間為15_20min。
[0010]所述工藝，使用粘渣劑時，采用PB型半干法噴補機的噴槍向空渣罐內壁加水噴涂，其中噴涂的加水量占粘渣劑使用總重量的8-12% ;粘渣劑涂層厚度為0.5-2cm。
[0011]本發明的技術原理與作用:以耐材的成分(質量百分數)Wt ()%,由Al2O3:>71、SiC:1UC:11組成，將廢棄的鋁-碳化硅-碳質磚耐材經過顎式破碎機破碎，然后經過雷蒙磨磨細成粉，與鋼渣微粉粉末混勻，其中鋼渣微粉的成分(質量百分數)WtO %:2Ca0.SiO2:45% ；3Ca0.SiO2:35% ；R0+3Ca0.Al2O3)15%,制成水溶液，噴涂在煉鋼用渣罐的內壁，在接觸轉爐高溫鋼渣以后，材料中間的C具有與鋼渣的不浸潤性，能夠有效的抵抗鋼渣的滲透；材料中間的SiC與渣中的氧化物反應，使得涂料層產生疏松，便于翻罐；材料中間的主成分Al2O3(含量大于71%)，其耐火度在1790°C以上，能夠有效的抵抗高溫渣液的熱沖擊，其中發生的化學反應如下
[0012]Mn0+C=Mn+C0 丨(I)
[0013]Fe0+C=Fe+C0 丨(2)
[0014]3Mn0+SiC=3Mn+Si02+C0 ? (3)
[0015]3Fe0+SiC=3Fe+Si02+C0 丨 (4)
[0016]本發明依據生產鋁-碳化硅-碳質磚的過程中，鋁-碳化硅-碳質磚中間儲存了大量的機械能，發明人依據“機 械力化學反應”的原理，通過破碎與磨粉，應用機械力產生的化學效應，將煉鋼廠廢棄的鋁-碳化硅-碳質磚進行破碎磨粉，激發其反應活性，然后配入部分的鋼渣微粉制成為水溶液，用做煉鋼渣罐使用的防粘渣劑，起到防止渣罐粘渣的目的，彰顯技術進步。
【具體實施方式】
[0017]本發明結合實施例作進一步說明。
[0018]實施例
[0019]該生產線配置有工程容量為120噸的轉爐3座，使用渣罐35個，每天產生廢棄的招-碳化娃-碳質磚80噸；
[0020]I)選取產生廢棄的耐火材料(Al2O3含量為71%)10噸拉運到生產廠區，首先挑揀出工業垃圾和含鐵的原料以后，待其冷卻到30°C以下，使用山東九昌重工科技有限公司生產的外形尺寸1300 X 1400 X 1400mm的PC0606顎式破碎機，破碎成為50mm以下的顆粒待用。
[0021]2)將50mm以下的廢棄耐火材料顆粒加入到上海建設路橋機械設備有限公司生產的型號為4R3216的雷蒙磨內，加工成為3_以下的粉末待用。
[0022]3)采購I噸3mm以下的鋼渣微粉，待用，其中鋼渣微粉的成分(質量百分數)為:2Ca0.SiO2:45% ；3Ca0.SiO2:35% ；R0+3Ca0.Al203>15%。
[0023]4)將鋁-碳化硅-碳質磚粉末:鋼渣微粉以質量百分比15:85，置于江西仁峰機械設備有限公司生產的“VI型強制型攪拌系列混合機”，采用循環作業式的作業方式進行攪拌混勻出料，其中每投料I噸，攪拌20min，加料控制在15min內完成。
[0024]5)將以上的混勻原料加入到由河南省鞏義市鑫旭重工機械廠生產的PB型半干法噴補機，使用噴槍向空渣罐內壁噴涂，噴涂過程中首先打開噴槍的進料閥，待噴槍內的原料噴出以后，再打開噴槍的進水閥；噴涂結束時先關閉噴槍的進水閥30s后，再關閉噴槍的進料閥，其涂層厚度為2cm ;加水量占粘渣劑使用總重量的12%。
[0025]本發明的有益效果:
[0026]I)目前鋁-碳化硅-碳質磚廢棄耐火材料基本上作為固廢進行處理，處理成本高，本工藝將其制備成為渣罐的防粘渣劑，減少了固廢的外排量，變廢為寶，有顯著的環境效益。
[0027]2)本工藝生產的渣罐防粘渣劑，W(A1203)%含量較高，具有較高的高溫穩定性，能夠有效的防止液態高溫鋼渣對于渣罐的侵蝕和粘連，提高渣罐的使用壽命。
[0028]3)由于采用固廢為原料生產的防粘渣劑，故本發明在成本上具有一定的競爭力。
【權利要求】
1.一種防止渣罐的粘渣劑及其生產工藝，其特征在于:以120噸轉爐生產為例，分步實施； 1)將魚雷罐使用后的鋁-碳化硅-碳質磚，去棄工業垃圾和含鐵的原料，冷卻至0.1-29.5°C，置于PC0606顎式破碎機，破碎成5_50mm顆粒，再將其顆粒加入到4R3216的雷蒙磨內，加工成3mm以下的粉末，備用；其中耐火材料的Al2O3含量為71% ； 2)取3mm以下的鋼渣微粉，備用；其中鋼渣微粉的2Ca0.SiO2含量為30-45% ；3Ca0.SiO2 含量為 20-35% ；R0+3Ca0.Al2O3 含量為 >5% ； 3)將上步I)與2)的物料以質量百分比15:85混合，置于VI型強制型攪拌混合機中，攪拌混合均勻得粘渣劑；其中投加I噸料的控制時間為15min，攪拌時間為15_20min。
2.根據權利要求1所述工藝，其特征在于:采用PB型半干法噴補機的噴槍向空渣罐內壁加水噴涂粘渣劑，其涂層厚度為0.5-2cm，噴涂時的加水量為粘渣劑使用總重量的8-12%。.
【文檔編號】C21B3/10GK103468836SQ201310437129
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月23日 優先權日:2013年9月23日
【發明者】吳漢元 申請人:新疆中合大正商貿有限公司