一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法
一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法
【技术领域】
[0001]本发明属高炉炼铁领域，具体涉及一种部分采用用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料颗粒制备高炉出铁沟浇注料的方法。
【背景技术】
[0002]耐火材料作为工业高温窑炉的基础材料，其广泛应用为实现相关行业新技术进步和推动国民经济的发展发挥出了巨大的作用。自2000年以来，随着钢铁、建材和有色金属等高温工业高速成长，我国耐火材料行业取得了快速发展。2003年中国耐火材料产量为1477万t，2006年达到3243万t，2007年已超过世界产量的50%。耐火材料的大量消耗，势必会产生大量工业固体废弃物；按着耐火材料的实际使用量为生产量的50%且剩余的耐火材料量为使用前的20%计算，我国年废弃耐火材料可达300?400万t之多。
[0003]面对数额巨大的废弃耐火材料，由于缺乏深入研究，过去除了大量填埋和堆积外无更好的解决方法。对用后耐火材料仅做简单的抛弃处理，不仅导致资源的浪费，同时造成蓄水排涝能力下降、带来环境污染甚至危害人的身体健康。随着高温工业的发展，废弃耐火材料的存量与危害性已经引起国内外材料工作者的高度重视。将废弃的耐火材料回收利用，不仅可以节约矿产资源和能源、减少环境污染，而且可降低耐火材料的生产成本、提高企业的经济效益和社会效益，更是利在当代功在千秋的大事。为此一些发达国家，先后投入大量的人力物力开展了用后耐火材料的再生利用研究。
[0004]日本在这一方面的应用研究走在了世界的前列，用后耐火材料的利用率已高达91.4%。回收的耐火材料主要用作钢包和电炉的助炉剂、滑板的修补料、喷补料、出钢口填料、浇注料、捣打料和不烧镁砖等。其中出铁沟浇注料已有50%得到回收，主要用作高炉出铁沟不定形耐火材料的骨料；用后Al2O3-Mg0.Al2O3浇注料主要用作修补料、喷补料和耐火砖；用后镁铬砖主要用作偏心底出钢口的填料；引入适量的同材质回收骨料所制备的MgO-C砖或Al2O3-尖晶石浇注料，获得了与原产品相近的抗侵蚀性；以再生料为主所开发的电炉炉池部位用不烧镁砖、电炉渣线用镁碳砖和RH炉底烧成镁铬砖等，获得了与原产品相近的使用效果。
[0005]1998年，美国能源部、工业技术部和钢铁生产者三家联合制订了延长耐火材料使用寿命和回收利用废弃耐火材料的计划；在政府的支持下，生产企业、用户和研究机构之间密切合作，对用后耐火材料开展了应用研究，显著升高了用后耐火材料的利用率。德国成功地将转炉用后MgO-C砖内衬用于生产钢包和转炉永久衬。法国于1987年成立的Valoref公司从事全球废弃耐火材料生意，该公司发明了许多来自玻璃工业、钢铁工业、化学工业、焚烧工业大多数废弃耐火材料的回收利用技术，同时开发了一种最佳回收利用拆炉法。
[0006]综上所述，一些发达国家对用后耐火材料的再利用非常重视，先后有不少企业、大学与研究机构对用后耐火材料的再利用技术进行了深入研究，开发出形式多样的用后耐火材料再生利用途径和方法，使用后耐火材料的再利用率不断提高，但对用后耐火材料适宜的处理方法、引入方式及引入比例的详细报道较少。而且最重要的是，我国针对废弃耐火材料的应用研究起步较晚、投入较少，虽然在某些方面已经开展了一些有益的工作，但尚存更多的课题亟待研究。
[0007]本发明的目的在于克服对用后钢包内衬材料的研究应用不足及减小原料资源的浪费，提供一种采用用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料颗粒部分替代高铝矾土熟料颗粒制备高炉出铁沟浇注料的方法。
【发明内容】
[0008]一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法，其特征在于部分采用用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料颗粒制备高炉出铁沟浇注料所用原料以及原料的重量百分比为:8?5_高铝熟料颗粒O?20 %，8?5_再生料颗粒O?20 %，5?3_高铝熟料颗粒O?20 %，5?3_再生料颗粒O?20 %，3?1_高铝熟料颗粒O?15 %，3?1_再生料颗粒O?15 %，I?Omm高铝熟料颗粒10 %，〈0.074mm高铝矾土熟料细粉15 %，球浙青等辅料20%，〈0.074mm复合添加剂0-10% (外加)。其制备工艺包括:料浆的制备，坯体成型，还体干燥，还体烧成。
[0009]该烧注料配料所用原料中球浙青等辅料的组成为:0.088?0.096mm的球浙青10-15 %,1 ?Omm 的碳化硅 48-60 %、〈10 μ m 的硅灰 10-15 %、〈0.088mm 的 CA-75 水泥10-16 %、〈0.074mrn 的金属硅 4.8-10 %、〈0.074mm 的三聚磷酸钠 0.2-1 %。
[0010]该浇注料配料所用复合添加剂及用量为:由〈0.074mm的氮化硅和〈0.074mm的碳化硼组成复合添加剂；其用量分别为〈0.074mm的氮化娃0-90 %,〈0.074mm的碳化硼0-10%。
[0011]该浇注料的料浆制备方法为:按原料配比将各种原料准确称量并置于搅拌锅中，干混2?3分钟；然后向搅拌锅中加入质量分数为5?5.5%的水，湿混I?2分钟后制成泥料。
[0012]该浇注料的坯体成型方法为:将泥料填装到具有特定尺寸的模具内(烧结性能检测用条状试样的制备采用40mmX40mmX 160mm的三联模具，抗侵蚀性检测用坩埚试样的制备米用80mmX80mmX80mm且中心芯轴尺寸为<i)30mmX50mm的i甘祸模具)，将模具固定在振动台上持续振动I?2分钟后，自振动台上整体取下模具，使物料在模内自然养护24小时，经脱模获得尺寸为40mmX40mmX 160mm的条状湿还试样和外观轮廓尺寸80mrnX80mmX80mm、中心孔径Φ 30mm X 50mm的樹祸湿还试样。
[0013]该浇注料的坯体干燥方法为:将上述各种湿坯试样置于电热恒温干燥箱或真空干燥箱内，经110°c干燥并保温24小时后获得干燥试样。
[0014]该浇注料的坯体烧成方法为:将各种干燥试样置于高温电炉，经1400°C并保温3小时烧成获得烧成试样。
[0015]该浇注料抗侵蚀性检测方法为:称取40g粒度〈0.074mm的高炉渣粉，装填在抗侵蚀性待测烧成坩埚试样内，将盛装有高炉渣粉的坩埚试样置于高温电炉内，在1400°C高温和保温3小时的条件下进行高炉渣侵蚀实验，而后随炉冷却；将侵蚀后坩埚试样取出并沿中心轴线切开，测量试样被侵入深度。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
[0017]配料组成:8?5mm高招帆土熟料颗粒10%,8?5mm再生料颗粒10%, 5?3mm再生料颗粒20 %、3?Imm高铝矾土熟料颗粒15 %、I?Omm高铝矾土熟料颗粒10 %、〈0.074mm高铝矾土熟料细粉15 %、球浙青等辅料20 % (其中，0.088?0.096mm的球浙青占11 %、I?Omm的碳化娃占59%、〈10 μ m的娃灰占11%、〈0.088mm的CA-75水泥占11%、〈0.074mm的金属硅占7.5%、〈0.074mm的三聚磷酸钠占0.5% )，外加〈0.074mm复合添加剂3.3% (其中，〈0.074mm的氮化娃占91%,〈0.074mm的碳化硼占9% )。
[0018]按原料配比将各种原料准确称量并置于搅拌锅中，干混2分钟，然后向搅拌锅中加入质量分数为5%的水，湿混I分钟后制成泥料，取出泥料并填装到具有特定尺寸的模具内(制备烧结性能检测用试样采用40mmX40mmX 160mm的三联模具，抗侵蚀性检测用试样米用80mmX80mmX80mm且中心芯轴尺寸为Φ 30mmX 50mm的i甘祸模具)，将模具固定在振动台上振动I分钟；然后自振动台上整体取下模具，使物料在模内自然养护24小时，经脱模获得湿坯试样；将各种湿坯试样置于电热恒温干燥箱或真空干燥箱内，经110°C干燥并保温24小时后获得干燥试样；将各种干燥试样置于高温电炉，经1400°C并保温3小时烧成获得烧成试样；称取40g粒度〈0.074mm的高炉渣粉，装填在抗侵蚀性待测烧成坩埚试样内，将盛装有高炉渣粉的坩埚试样置于高温电炉内，在1400°C高温和保温3小时的条件下进行高炉渣侵蚀实验，而后随炉冷却，将侵蚀后坩埚试样取出并沿中心轴线切开，测量试样被侵入深度。
[0019]1400°C并保温3小时烧后试样的线收缩率为0.26%、气孔率19.6%、体积密度2.59g/cm3、常温抗折强度9.7MPa、常温耐压强度60.5MPa，1400°C高温并保温3小时高炉渣侵蚀实验后试样被侵入深度平均约为0.5mm。与同实验条件下所制备的无再生料原始矾土基高炉出铁沟浇注料试样相比，常温物理性能指标相近，抗高炉熔 渣侵蚀性能略优。
[0020]1400°C并保温3小时烧后无再生料基础配方试样的线收缩率为0.22%、气孔率18.5%、体积密度2.63g/cm3、常温抗折强度10.5MPa、常温耐压强度65.5MPa，1400°C高温并保温3小时高炉渣侵蚀实验后试样被侵入深度平均约为0.7_。
[0021]实施例2
[0022]配料组成:8?5_高招帆土熟料颗粒20%, 5?3_再生料颗粒20%、3?1_高招帆土熟料颗粒5%、3?Imm再生料颗粒10%、I?Omm高招帆土熟料颗粒10%、〈0.074mm高铝矾土熟料细粉15 %、球浙青等辅料20 % (其中，0.088?0.096mm的球浙青占11 %、I?Omm的碳化娃占59%、〈10 μ m的娃灰占11%、〈0.088mm的CA-75水泥占11%、〈0.074mm的金属硅占7.5%、〈0.074mm的三聚磷酸钠占0.5% )，外加〈0.074mm复合添加剂3.3% (其中，〈0.074mm的氮化娃占91%,〈0.074mm的碳化硼占9% )。
[0023]按原料配比将各种原料准确称量并置于搅拌锅中，干混2分钟，然后向搅拌锅中加入质量分数为5%的水，湿混I分钟后制成泥料，取出泥料并填装到具有特定尺寸的模具内(制备烧结性能检测用试样采用40mmX 40mmX 160mm的三联模具，抗侵蚀性检测用试样米用80mmX 80mmX 80mm且中心芯轴尺寸为Φ 30mmX 50mm的i甘祸模具)，将模具固定在振动台上振动I分钟；然后自振动台上整体取下模具，使物料在模内自然养护24小时，经脱模获得湿坯试样；将各种湿坯试样置于电热恒温干燥箱或真空干燥箱内，经110°C干燥并保温24小时后获得干燥试样；将各种干燥试样置于高温电炉，经1400°C并保温3小时烧成获得烧成试样；称取40g粒度〈0.074mm的高炉渣粉，装填在抗侵蚀性待测烧成坩埚试样内，将盛装有高炉渣粉的坩埚试样置于高温电炉内，在1400°C高温和保温3小时的条件下进行高炉渣侵蚀实验，而后随炉冷却，将侵蚀后坩埚试样取出并沿中心轴线切开，测量试样被侵入深度。
[0024]1400°C并保温3小时烧后试样的线收缩率为0.24%、气孔率20.5%、体积密度2.55g/cm3、常温抗折强度8.8MPa、常温耐压强度56.5MPa，1400°C高温并保温3小时高炉渣侵蚀实验后试样被侵入深度平均约为0.6mm。与同实验条件下所制备的无再生料原始矾土基高炉出铁沟浇注料试样相比，常温物理性能指标相近，抗高炉熔渣侵蚀性能略优。
[0025]同实验条件下所制备的无再生料基础配方试样的性能指标同实例I。
[0026]实施例3
[0027]配料组成:8?5_高招帆土熟料颗粒10%, 8?5_再生料颗粒10%, 5?3_高招帆土熟料颗粒10%、5?3_再生料颗粒10%、3?1_高招帆土熟料颗粒5%、3?1_再生料颗粒10%、I?Omm高铝矾土熟料颗粒10%、〈0.074mm高铝矾土熟料细粉15%、球浙青等辅料20% (其中，0.088?0.096mm的球浙青占11 %、I?Omm的碳化娃占59%、〈10 μ m的硅灰占11%、〈0.088mm的CA-75水泥占11%、〈0.074mm的金属硅占7.5%,<0.074mm的三聚磷酸钠占0.5% )，外加〈0.074mm复合添加剂3.3% (其中，〈0.074mm的氮化硅占91 %，〈0.074mm的碳化硼占9% )。
[0028]按原料配比将各种原料准确称量并置于搅拌锅中，干混2分钟，然后向搅拌锅中加入质量分数为5%的水，湿混I分钟后制成泥料，取出泥料并填装到具有特定尺寸的模具内(制备烧结性能检测用试样采用40mmX 40mmX 160mm的三联模具，抗侵蚀性检测用试样米用80mmX 80mmX 80mm且中心芯轴尺寸为Φ 30mmX 50mm的i甘祸模具)，将模具固定在振动台上振动I分钟；然后自振动台上整体取下模具，使物料在模内自然养护24小时，经脱模获得湿坯试样；将各种湿坯试样置于电热恒温干燥箱或真空干燥箱内，经110°C干燥并保温24小时后获得干燥试样；将各种干燥试样置于高温电炉，经1400°C并保温3小时烧成获得烧成试样；称取40g粒度〈0.074mm的高炉渣粉，装填在抗侵蚀性待测烧成坩埚试样内，将盛装有高炉渣粉的坩埚试样置于高温电炉内，在1400°C高温和保温3小时的条件下进行高炉渣侵蚀实验，而后随炉冷却，将侵蚀后坩埚试样取出并沿中心轴线切开，测量试样被侵蚀深度。
[0029]1400°C并保温3小时烧后试样的线收缩率为0.22%、气孔率20.1%、常温抗折强度9.2MPa、常温耐压强度58.4MPa，1400°C高温并保温3小时高炉渣侵蚀实验后试样被侵蚀深度平均约为0.7mm。与同实验条件下所制备的无再生料原始矾土基高炉出铁沟浇注料试样相比，常温物理性能指标相近，抗高炉熔渣侵蚀性能相当。
[0030]同实验条件下所制备的无再生料基础配方试样的性能指标同实例I。
【主权项】
1.一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法，其特征在于采用部分用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料颗粒制备高炉出铁沟浇注料所用原料以及原料的重量百分比为:8?5_高铝熟料颗粒O?20 %，8?5_再生料颗粒O?20 %，5?3_高铝熟料颗粒O?20 %，5?3_再生料颗粒O?20 %，3?1_高铝熟料颗粒O?15 %，3?1_再生料颗粒O?15%，I?Omm高铝熟料颗粒10%，〈0.074mm高铝矾土熟料细粉15%，球浙青等辅14 20%,〈0.074mm 复合添加剂 0-10% (外加)。
2.如权利要求1所述的一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法，其特征在于所用球浙青等辅料的组成为:0.088?0.096mm的球浙青10-15 %、1?Omm的碳化娃48-60 %,〈10 μ m 的硅灰 10-15%、〈0.088mm 的 CA-75 水泥 10-16%、〈0.074mm 的金属硅4.8-10 %、〈0.074mm 的三聚磷酸钠 0.2-1 %。
3.如权利要求1所述的一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法，其特征在于所用复合添加剂及用量为:由〈0.074mm的氮化娃和〈0.074mm的碳化硼组成复合添加剂；其用量分别为〈0.074mm的氮化硅0-90%，〈0.074mm的碳化硼0_10%。
4.如权利要求1所述的一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法，其特征在于所制备的高炉出铁钩浇注料的料浆制备方法为:按原料配比将各种原料准确称量并置于混合设备中，干混2?3分钟；然后向搅拌锅中加入质量分数为5?5.5%的水,湿混I?2分钟后制成泥料；混合设备包括水泥砂浆搅拌锅、水泥砂浆搅拌机和行星混砂机。
5.如权利要求1所述的一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法，其特征在于所制备的高炉出铁钩浇注料的坯体成型方法为:振动成型；物料在模内自然养护24小时，经脱模获得湿坯试样。
6.如权利要求1所述的一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法，其特征在于制备的高炉出铁钩浇注料的坯体干燥方法为:将湿坯试样置于电热恒温干燥箱或真空干燥箱内，经110°C干燥并保温24小时后获得干燥试样。
7.如权利要求1所述的一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法，其特征在于制备的高炉出铁钩浇注料的坯体烧成方法为:将干燥试样置于高温电炉，经1400°C并保温3小时烧成获得烧成试样；高温电炉包括箱式高温电炉和立式高温电炉。
【专利摘要】本发明涉及一种部分采用用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料颗粒制备高炉出铁沟浇注料的方法，属于高炉炼铁领域。为了解决可回收原料的浪费及对用后钢包内衬材料的研究应用不足，提供一种部分采用用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料颗粒制备高炉出铁沟浇注料的方法。该方法以无再生料的原始矾土基高炉出铁沟浇注料的配料组成为基础，以氮化硅-碳化硼为复合添加剂，以8～5mm、5～3mm和3～1mm的钢包内衬砖的再生料颗粒为替代料，采用二级或三级再生料颗粒联合替代同规格矾土熟料颗粒的方法来制备高炉出铁沟浇注料。该浇注料中的再生料用量不低于30％，其抗高炉熔渣的侵蚀性能不低于原始矾土基高炉出铁沟浇注料。
【IPC分类】C04B35-66
【公开号】CN104557070
【申请号】CN201310513115
【发明人】卜景龙, 王力任, 王榕林, 张健, 张利芳, 王志发
【申请人】河北联合大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月22日
【技术领域】
[0001]本发明属高炉炼铁领域，具体涉及一种部分采用用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料颗粒制备高炉出铁沟浇注料的方法。
【背景技术】
[0002]耐火材料作为工业高温窑炉的基础材料，其广泛应用为实现相关行业新技术进步和推动国民经济的发展发挥出了巨大的作用。自2000年以来，随着钢铁、建材和有色金属等高温工业高速成长，我国耐火材料行业取得了快速发展。2003年中国耐火材料产量为1477万t，2006年达到3243万t，2007年已超过世界产量的50%。耐火材料的大量消耗，势必会产生大量工业固体废弃物；按着耐火材料的实际使用量为生产量的50%且剩余的耐火材料量为使用前的20%计算，我国年废弃耐火材料可达300?400万t之多。
[0003]面对数额巨大的废弃耐火材料，由于缺乏深入研究，过去除了大量填埋和堆积外无更好的解决方法。对用后耐火材料仅做简单的抛弃处理，不仅导致资源的浪费，同时造成蓄水排涝能力下降、带来环境污染甚至危害人的身体健康。随着高温工业的发展，废弃耐火材料的存量与危害性已经引起国内外材料工作者的高度重视。将废弃的耐火材料回收利用，不仅可以节约矿产资源和能源、减少环境污染，而且可降低耐火材料的生产成本、提高企业的经济效益和社会效益，更是利在当代功在千秋的大事。为此一些发达国家，先后投入大量的人力物力开展了用后耐火材料的再生利用研究。
[0004]日本在这一方面的应用研究走在了世界的前列，用后耐火材料的利用率已高达91.4%。回收的耐火材料主要用作钢包和电炉的助炉剂、滑板的修补料、喷补料、出钢口填料、浇注料、捣打料和不烧镁砖等。其中出铁沟浇注料已有50%得到回收，主要用作高炉出铁沟不定形耐火材料的骨料；用后Al2O3-Mg0.Al2O3浇注料主要用作修补料、喷补料和耐火砖；用后镁铬砖主要用作偏心底出钢口的填料；引入适量的同材质回收骨料所制备的MgO-C砖或Al2O3-尖晶石浇注料，获得了与原产品相近的抗侵蚀性；以再生料为主所开发的电炉炉池部位用不烧镁砖、电炉渣线用镁碳砖和RH炉底烧成镁铬砖等，获得了与原产品相近的使用效果。
[0005]1998年，美国能源部、工业技术部和钢铁生产者三家联合制订了延长耐火材料使用寿命和回收利用废弃耐火材料的计划；在政府的支持下，生产企业、用户和研究机构之间密切合作，对用后耐火材料开展了应用研究，显著升高了用后耐火材料的利用率。德国成功地将转炉用后MgO-C砖内衬用于生产钢包和转炉永久衬。法国于1987年成立的Valoref公司从事全球废弃耐火材料生意，该公司发明了许多来自玻璃工业、钢铁工业、化学工业、焚烧工业大多数废弃耐火材料的回收利用技术，同时开发了一种最佳回收利用拆炉法。
[0006]综上所述，一些发达国家对用后耐火材料的再利用非常重视，先后有不少企业、大学与研究机构对用后耐火材料的再利用技术进行了深入研究，开发出形式多样的用后耐火材料再生利用途径和方法，使用后耐火材料的再利用率不断提高，但对用后耐火材料适宜的处理方法、引入方式及引入比例的详细报道较少。而且最重要的是，我国针对废弃耐火材料的应用研究起步较晚、投入较少，虽然在某些方面已经开展了一些有益的工作，但尚存更多的课题亟待研究。
[0007]本发明的目的在于克服对用后钢包内衬材料的研究应用不足及减小原料资源的浪费，提供一种采用用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料颗粒部分替代高铝矾土熟料颗粒制备高炉出铁沟浇注料的方法。
【发明内容】
[0008]一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法，其特征在于部分采用用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料颗粒制备高炉出铁沟浇注料所用原料以及原料的重量百分比为:8?5_高铝熟料颗粒O?20 %，8?5_再生料颗粒O?20 %，5?3_高铝熟料颗粒O?20 %，5?3_再生料颗粒O?20 %，3?1_高铝熟料颗粒O?15 %，3?1_再生料颗粒O?15 %，I?Omm高铝熟料颗粒10 %，〈0.074mm高铝矾土熟料细粉15 %，球浙青等辅料20%，〈0.074mm复合添加剂0-10% (外加)。其制备工艺包括:料浆的制备，坯体成型，还体干燥，还体烧成。
[0009]该烧注料配料所用原料中球浙青等辅料的组成为:0.088?0.096mm的球浙青10-15 %,1 ?Omm 的碳化硅 48-60 %、〈10 μ m 的硅灰 10-15 %、〈0.088mm 的 CA-75 水泥10-16 %、〈0.074mrn 的金属硅 4.8-10 %、〈0.074mm 的三聚磷酸钠 0.2-1 %。
[0010]该浇注料配料所用复合添加剂及用量为:由〈0.074mm的氮化硅和〈0.074mm的碳化硼组成复合添加剂；其用量分别为〈0.074mm的氮化娃0-90 %,〈0.074mm的碳化硼0-10%。
[0011]该浇注料的料浆制备方法为:按原料配比将各种原料准确称量并置于搅拌锅中，干混2?3分钟；然后向搅拌锅中加入质量分数为5?5.5%的水，湿混I?2分钟后制成泥料。
[0012]该浇注料的坯体成型方法为:将泥料填装到具有特定尺寸的模具内(烧结性能检测用条状试样的制备采用40mmX40mmX 160mm的三联模具，抗侵蚀性检测用坩埚试样的制备米用80mmX80mmX80mm且中心芯轴尺寸为<i)30mmX50mm的i甘祸模具)，将模具固定在振动台上持续振动I?2分钟后，自振动台上整体取下模具，使物料在模内自然养护24小时，经脱模获得尺寸为40mmX40mmX 160mm的条状湿还试样和外观轮廓尺寸80mrnX80mmX80mm、中心孔径Φ 30mm X 50mm的樹祸湿还试样。
[0013]该浇注料的坯体干燥方法为:将上述各种湿坯试样置于电热恒温干燥箱或真空干燥箱内，经110°c干燥并保温24小时后获得干燥试样。
[0014]该浇注料的坯体烧成方法为:将各种干燥试样置于高温电炉，经1400°C并保温3小时烧成获得烧成试样。
[0015]该浇注料抗侵蚀性检测方法为:称取40g粒度〈0.074mm的高炉渣粉，装填在抗侵蚀性待测烧成坩埚试样内，将盛装有高炉渣粉的坩埚试样置于高温电炉内，在1400°C高温和保温3小时的条件下进行高炉渣侵蚀实验，而后随炉冷却；将侵蚀后坩埚试样取出并沿中心轴线切开，测量试样被侵入深度。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
[0017]配料组成:8?5mm高招帆土熟料颗粒10%,8?5mm再生料颗粒10%, 5?3mm再生料颗粒20 %、3?Imm高铝矾土熟料颗粒15 %、I?Omm高铝矾土熟料颗粒10 %、〈0.074mm高铝矾土熟料细粉15 %、球浙青等辅料20 % (其中，0.088?0.096mm的球浙青占11 %、I?Omm的碳化娃占59%、〈10 μ m的娃灰占11%、〈0.088mm的CA-75水泥占11%、〈0.074mm的金属硅占7.5%、〈0.074mm的三聚磷酸钠占0.5% )，外加〈0.074mm复合添加剂3.3% (其中，〈0.074mm的氮化娃占91%,〈0.074mm的碳化硼占9% )。
[0018]按原料配比将各种原料准确称量并置于搅拌锅中，干混2分钟，然后向搅拌锅中加入质量分数为5%的水，湿混I分钟后制成泥料，取出泥料并填装到具有特定尺寸的模具内(制备烧结性能检测用试样采用40mmX40mmX 160mm的三联模具，抗侵蚀性检测用试样米用80mmX80mmX80mm且中心芯轴尺寸为Φ 30mmX 50mm的i甘祸模具)，将模具固定在振动台上振动I分钟；然后自振动台上整体取下模具，使物料在模内自然养护24小时，经脱模获得湿坯试样；将各种湿坯试样置于电热恒温干燥箱或真空干燥箱内，经110°C干燥并保温24小时后获得干燥试样；将各种干燥试样置于高温电炉，经1400°C并保温3小时烧成获得烧成试样；称取40g粒度〈0.074mm的高炉渣粉，装填在抗侵蚀性待测烧成坩埚试样内，将盛装有高炉渣粉的坩埚试样置于高温电炉内，在1400°C高温和保温3小时的条件下进行高炉渣侵蚀实验，而后随炉冷却，将侵蚀后坩埚试样取出并沿中心轴线切开，测量试样被侵入深度。
[0019]1400°C并保温3小时烧后试样的线收缩率为0.26%、气孔率19.6%、体积密度2.59g/cm3、常温抗折强度9.7MPa、常温耐压强度60.5MPa，1400°C高温并保温3小时高炉渣侵蚀实验后试样被侵入深度平均约为0.5mm。与同实验条件下所制备的无再生料原始矾土基高炉出铁沟浇注料试样相比，常温物理性能指标相近，抗高炉熔 渣侵蚀性能略优。
[0020]1400°C并保温3小时烧后无再生料基础配方试样的线收缩率为0.22%、气孔率18.5%、体积密度2.63g/cm3、常温抗折强度10.5MPa、常温耐压强度65.5MPa，1400°C高温并保温3小时高炉渣侵蚀实验后试样被侵入深度平均约为0.7_。
[0021]实施例2
[0022]配料组成:8?5_高招帆土熟料颗粒20%, 5?3_再生料颗粒20%、3?1_高招帆土熟料颗粒5%、3?Imm再生料颗粒10%、I?Omm高招帆土熟料颗粒10%、〈0.074mm高铝矾土熟料细粉15 %、球浙青等辅料20 % (其中，0.088?0.096mm的球浙青占11 %、I?Omm的碳化娃占59%、〈10 μ m的娃灰占11%、〈0.088mm的CA-75水泥占11%、〈0.074mm的金属硅占7.5%、〈0.074mm的三聚磷酸钠占0.5% )，外加〈0.074mm复合添加剂3.3% (其中，〈0.074mm的氮化娃占91%,〈0.074mm的碳化硼占9% )。
[0023]按原料配比将各种原料准确称量并置于搅拌锅中，干混2分钟，然后向搅拌锅中加入质量分数为5%的水，湿混I分钟后制成泥料，取出泥料并填装到具有特定尺寸的模具内(制备烧结性能检测用试样采用40mmX 40mmX 160mm的三联模具，抗侵蚀性检测用试样米用80mmX 80mmX 80mm且中心芯轴尺寸为Φ 30mmX 50mm的i甘祸模具)，将模具固定在振动台上振动I分钟；然后自振动台上整体取下模具，使物料在模内自然养护24小时，经脱模获得湿坯试样；将各种湿坯试样置于电热恒温干燥箱或真空干燥箱内，经110°C干燥并保温24小时后获得干燥试样；将各种干燥试样置于高温电炉，经1400°C并保温3小时烧成获得烧成试样；称取40g粒度〈0.074mm的高炉渣粉，装填在抗侵蚀性待测烧成坩埚试样内，将盛装有高炉渣粉的坩埚试样置于高温电炉内，在1400°C高温和保温3小时的条件下进行高炉渣侵蚀实验，而后随炉冷却，将侵蚀后坩埚试样取出并沿中心轴线切开，测量试样被侵入深度。
[0024]1400°C并保温3小时烧后试样的线收缩率为0.24%、气孔率20.5%、体积密度2.55g/cm3、常温抗折强度8.8MPa、常温耐压强度56.5MPa，1400°C高温并保温3小时高炉渣侵蚀实验后试样被侵入深度平均约为0.6mm。与同实验条件下所制备的无再生料原始矾土基高炉出铁沟浇注料试样相比，常温物理性能指标相近，抗高炉熔渣侵蚀性能略优。
[0025]同实验条件下所制备的无再生料基础配方试样的性能指标同实例I。
[0026]实施例3
[0027]配料组成:8?5_高招帆土熟料颗粒10%, 8?5_再生料颗粒10%, 5?3_高招帆土熟料颗粒10%、5?3_再生料颗粒10%、3?1_高招帆土熟料颗粒5%、3?1_再生料颗粒10%、I?Omm高铝矾土熟料颗粒10%、〈0.074mm高铝矾土熟料细粉15%、球浙青等辅料20% (其中，0.088?0.096mm的球浙青占11 %、I?Omm的碳化娃占59%、〈10 μ m的硅灰占11%、〈0.088mm的CA-75水泥占11%、〈0.074mm的金属硅占7.5%,<0.074mm的三聚磷酸钠占0.5% )，外加〈0.074mm复合添加剂3.3% (其中，〈0.074mm的氮化硅占91 %，〈0.074mm的碳化硼占9% )。
[0028]按原料配比将各种原料准确称量并置于搅拌锅中，干混2分钟，然后向搅拌锅中加入质量分数为5%的水，湿混I分钟后制成泥料，取出泥料并填装到具有特定尺寸的模具内(制备烧结性能检测用试样采用40mmX 40mmX 160mm的三联模具，抗侵蚀性检测用试样米用80mmX 80mmX 80mm且中心芯轴尺寸为Φ 30mmX 50mm的i甘祸模具)，将模具固定在振动台上振动I分钟；然后自振动台上整体取下模具，使物料在模内自然养护24小时，经脱模获得湿坯试样；将各种湿坯试样置于电热恒温干燥箱或真空干燥箱内，经110°C干燥并保温24小时后获得干燥试样；将各种干燥试样置于高温电炉，经1400°C并保温3小时烧成获得烧成试样；称取40g粒度〈0.074mm的高炉渣粉，装填在抗侵蚀性待测烧成坩埚试样内，将盛装有高炉渣粉的坩埚试样置于高温电炉内，在1400°C高温和保温3小时的条件下进行高炉渣侵蚀实验，而后随炉冷却，将侵蚀后坩埚试样取出并沿中心轴线切开，测量试样被侵蚀深度。
[0029]1400°C并保温3小时烧后试样的线收缩率为0.22%、气孔率20.1%、常温抗折强度9.2MPa、常温耐压强度58.4MPa，1400°C高温并保温3小时高炉渣侵蚀实验后试样被侵蚀深度平均约为0.7mm。与同实验条件下所制备的无再生料原始矾土基高炉出铁沟浇注料试样相比，常温物理性能指标相近，抗高炉熔渣侵蚀性能相当。
[0030]同实验条件下所制备的无再生料基础配方试样的性能指标同实例I。
【主权项】
1.一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法，其特征在于采用部分用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料颗粒制备高炉出铁沟浇注料所用原料以及原料的重量百分比为:8?5_高铝熟料颗粒O?20 %，8?5_再生料颗粒O?20 %，5?3_高铝熟料颗粒O?20 %，5?3_再生料颗粒O?20 %，3?1_高铝熟料颗粒O?15 %，3?1_再生料颗粒O?15%，I?Omm高铝熟料颗粒10%，〈0.074mm高铝矾土熟料细粉15%，球浙青等辅14 20%,〈0.074mm 复合添加剂 0-10% (外加)。
2.如权利要求1所述的一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法，其特征在于所用球浙青等辅料的组成为:0.088?0.096mm的球浙青10-15 %、1?Omm的碳化娃48-60 %,〈10 μ m 的硅灰 10-15%、〈0.088mm 的 CA-75 水泥 10-16%、〈0.074mm 的金属硅4.8-10 %、〈0.074mm 的三聚磷酸钠 0.2-1 %。
3.如权利要求1所述的一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法，其特征在于所用复合添加剂及用量为:由〈0.074mm的氮化娃和〈0.074mm的碳化硼组成复合添加剂；其用量分别为〈0.074mm的氮化硅0-90%，〈0.074mm的碳化硼0_10%。
4.如权利要求1所述的一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法，其特征在于所制备的高炉出铁钩浇注料的料浆制备方法为:按原料配比将各种原料准确称量并置于混合设备中，干混2?3分钟；然后向搅拌锅中加入质量分数为5?5.5%的水,湿混I?2分钟后制成泥料；混合设备包括水泥砂浆搅拌锅、水泥砂浆搅拌机和行星混砂机。
5.如权利要求1所述的一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法，其特征在于所制备的高炉出铁钩浇注料的坯体成型方法为:振动成型；物料在模内自然养护24小时，经脱模获得湿坯试样。
6.如权利要求1所述的一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法，其特征在于制备的高炉出铁钩浇注料的坯体干燥方法为:将湿坯试样置于电热恒温干燥箱或真空干燥箱内，经110°C干燥并保温24小时后获得干燥试样。
7.如权利要求1所述的一种用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料应用方法，其特征在于制备的高炉出铁钩浇注料的坯体烧成方法为:将干燥试样置于高温电炉，经1400°C并保温3小时烧成获得烧成试样；高温电炉包括箱式高温电炉和立式高温电炉。
【专利摘要】本发明涉及一种部分采用用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料颗粒制备高炉出铁沟浇注料的方法，属于高炉炼铁领域。为了解决可回收原料的浪费及对用后钢包内衬材料的研究应用不足，提供一种部分采用用后铝镁碳质钢包内衬砖的再生料颗粒制备高炉出铁沟浇注料的方法。该方法以无再生料的原始矾土基高炉出铁沟浇注料的配料组成为基础，以氮化硅-碳化硼为复合添加剂，以8～5mm、5～3mm和3～1mm的钢包内衬砖的再生料颗粒为替代料，采用二级或三级再生料颗粒联合替代同规格矾土熟料颗粒的方法来制备高炉出铁沟浇注料。该浇注料中的再生料用量不低于30％，其抗高炉熔渣的侵蚀性能不低于原始矾土基高炉出铁沟浇注料。
【IPC分类】C04B35-66
【公开号】CN104557070
【申请号】CN201310513115
【发明人】卜景龙, 王力任, 王榕林, 张健, 张利芳, 王志发
【申请人】河北联合大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月22日
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