一种连铸中间包再生料工作衬及其制备方法_2

文档序号:9677666阅读:来源:国知局
生反 应:AUC3+12出0 = 4A1 (OH) 3+3CH4T,造成废儀碳砖的膨胀裂纹甚至粉化,本发明通过喷淋水 化、加热炉内烘烤等加工处理,把废儀碳砖中的A14C3去除,把已经发生膨胀裂纹、粉化的废 儀碳砖检出,解决了废儀碳砖未经加工处理、直接用于中间包工作衬引发的鼓胀裂纹甚至 塌料问题,保证了废儀碳砖的安全使用性能。
[0036] 经过大量试验和研究,我们发现,W废儀碳砖颗粒料为主原料配制的再生涂抹料、 再生干式料中配加适量的粒度^ 0.047mm的除尘灰,除尘灰具有超微粉的作用,可增大再生 涂抹料、再生干式料的堆积密度,经过试验,我们找到了最佳的配加量,W本发明所述的除 尘灰配加量制备的再生涂抹料、再生干式料,颗粒间的空隙被除尘灰填充,提高了体积密 度,又使得再生涂抹料的拌合用水量由13~15%同比降低到9~11%,烘烤后水分排除留下 的气孔也减少,由此降低了再生涂抹料的显气孔率,且除尘灰替代了儀砂细粉,进一步降低 了再生干式料、再生涂抹料的生产成本。
[0037] 同时,本发明所述的再生涂抹料、再生干式料与现有技术W废儀碳砖颗粒料为主 原料配制的儀碳质涂抹料、儀碳质干式料的研制机理不同。众所周知,粒度<lmm的废儀碳砖 颗粒料中碳含量较高(C( % )> 20 ),本发明W此作为"碳"源,并在再生干式料中配加适量的 金属娃和碳化娃作为复合抗氧化剂,通过碳结合提高再生干式料的高溫强度,解决了现有 技术生产的儀质干式料工作衬高溫烘烤过程中因强度低导致的塌料问题,而再生涂抹料中 不配加抗氧化剂,借助碳氧化后形成均匀的微小开口气孔实现烘烤过程中水分的快速排 除,解决再生涂抹料工作衬因水分排除不杨导致的烘爆问题,而现有技术生产的儀质涂抹 料必须配加适量的耐火纤维、钢纤维等防爆剂。本发明根据上述研制机理,并经过大量实验 和性能测试验证,确定了再生涂抹料、再生干式料的物料组成,再生干式料、再生涂抹料物 料组成中废儀碳砖颗粒料配加量分别达到63%、65%W上,进一步降低了再生干式料、再生 涂抹料的生产成本。
[0038] 本发明还提供一种连铸中间包再生料工作衬的的施工胎膜(12):在现有技术制备 的连铸中间包再生料工作衬的的施工胎膜(12)上增设两个挡板(13),两个挡板分别位于中 间包冲击区与非冲击区界面C-C处,挡板(13)的宽度与对应的包沿工作衬(6)与包壁工作衬 (5)厚度相同,即上部厚度b为70~90mm,下部厚度C为40~60mm。挡板(13)的作用是:在使用 工作衬干式料施工胎模(12)进行中间包包壁工作衬(5)的干式料施工时,成为干式料的左 右挡板,左右挡板(13)之间不填料,从而在工作衬冲击区(1)搁筑废儀碳砖的部位预留空 间。
[0039] 根据本发明,所述连铸中间包再生料工作衬的制备方法,包括W下步骤:
[0040] 1)所述用于连铸中间包再生料工作衬的再生涂抹料、再生干式料的准备:将上述 物料按所述的配比称量后,加入混料机内揽匀,干揽5~10分钟,揽拌均匀后,装袋备用;
[0041] 2)工作衬干式料施工胎模(12)准备:施工前对工作衬干式料施工胎模(12)表面清 理干净后,均匀刷油备用;
[0042] 3)再生涂抹料泥料制备:将所述的再生涂抹料加入混料机内,干揽2~3分钟后,加 入再生涂抹料总重9~11 %的水,揽拌4~6分钟,揽拌均匀,备用;
[0043] 4)中间包包底工作衬(4)的干式料施工,将所述再生干式料放到中间包包底、摊 平,然后充分捣实,并将表面压平压光。包底工作衬(4)厚度a为40~60mm;
[0044] 5)将步骤2)准备的工作衬干式料施工胎模(12)放置到中间包包底工作衬(4)上 面,使两个挡板(13)与包壁永久衬(8)靠紧,保证无缝;
[0045] 6)中间包包壁工作衬(5)的再生干式料施工,工作衬干式料施工胎模(12)的左右 两个挡板(13)之间不填料,即在工作衬冲击区(I)搁筑废儀碳砖的部位预留空间,而在预留 空间之外,将所述的再生干式料放到工作衬干式料施工胎模(12)的侧壁与包壁永久衬(8) 之间的预留空间之外的间隙内,填料后应首先将松散的料层摊平,填料厚度到达500~ 600mm时,用风搞按照一定顺序均匀捣打振实后,再将再生干式填料到溢流口部位,再次将 松散的料层摊平、捣打振实;
[0046] 7)工作衬干式料成型烘烤:①由常溫均匀、连续升溫到120~150°C,烘烤50~60分 钟,火焰长度控制在400~450mm;②由120~150°C均匀、连续升溫到200~230°C,烘烤60~ 70分钟,火焰长度在600~650mm;③停火后冷却4~8小时,把工作衬干式料施工胎模(12)从 中间包内提出;
[0047] 8)端流控制器(3)安装:将端流控制器(3)内贴中间包冲击区端部永久衬(8)安装, 端流控制器和中间包的纵向中屯、线重合;
[0048] 9)冲击区工作衬施工:端流控制器(3)两侧与包壁永久衬(5)之间的空间(10)外 侦U,首先用加工后的废儀碳砖和制备的再生涂抹料泥料湿法搁筑堵墙(11),再用废料填实 空间(10),且与端流控制器(3)的上表面水平高度相同,然后用加工后的废儀碳砖和制备的 再生涂抹料泥料湿法搁筑冲击区工作衬(1),最后在废儀碳砖外表面、废料外表面和端流控 制器的上表面涂抹一层再生涂抹料层(2),冲击区工作衬(1)厚度X为50~80mm,堵墙(11)厚 度k为50~80mm,再生涂抹料层(2)y为15~30mm;
[0049] 10)中间包溢流口工作衬(7)及包沿工作衬(6)再生涂抹料施工:将上述制备的再 生涂抹料泥料,使用抹子涂抹施工溢流口工作衬(7)和包沿工作衬(6),包沿工作衬(6)厚度 b为60~90mm,溢流口工作衬(7)厚度Z为30~50mm,自然养生4~8小时,连铸中间包再生料 工作衬的制备完成。
[0050] 本发明的有益效果是:
[0051] 1)本发明将用于搁筑中间包冲击区工作衬的废儀碳砖,进行了喷淋水化、自然干 燥、加热炉内烘烤等加工处理,取得了意想不到的效果:把废儀碳砖中的AUC3去除,把已经 发生膨胀裂纹、粉化的废儀碳砖检出,解决了废儀碳砖未经加工处理、直接用于中间包工作 衬引发的鼓胀裂纹甚至塌料问题,保证了废儀碳砖的安全使用性能。
[0052] 2)本发明用于连铸中间包再生料工作衬的再生涂抹料、再生干式料中配加适量的 粒度^0.047mm的除尘灰,取得了意想不到的效果:除尘灰具有超微粉的作用,颗粒间的空 隙被除尘灰填充,提高了体积密度,又使得再生涂抹料的拌合用水量由13~15%同比降低 至IJ9~11%,烘烤后水分排除留下的气孔也减少,由此降低了再生涂抹料的显气孔率,且除 尘灰替代了儀砂细粉,进一步降低了再生干式料、再生涂抹料的生产成本。
[0053] 3)本发明用于连铸中间包再生料工作衬的再生涂抹料、再生干式料中配加适量的 粒度<lmm的废儀碳砖颗粒料,取得了意想不到的效果:粒度<lmm的废儀碳砖颗粒料中碳含 量较高(C(%)>20),本发明W此作为"碳"源,通过碳结合提高再生干式料的高溫强度,解 决了现有技术生产的儀质干式料工作衬高溫烘烤过程中因强度低导致的塌料问题,而再生 涂抹料借助碳氧化后形成均匀的微小开口气孔实现烘烤过程中水分的快速排除,解决再生 涂抹料工作衬因水分排除不杨导致的烘爆问题,本发明所述再生涂抹料、再生干式料的物 料组成中废儀碳砖颗粒料配加量分别达到63%、65%W上,进一步降低了再生干式料、再生 涂抹料的生产成本。
[0054] 4)本发明连铸中间包再生料工作衬,W废儀碳砖和除尘灰为主要原材料,制备直 接利用的废儀碳砖和再生利用的再生涂抹料、再生干式料,用于连铸中间包工作衬的不同 部位,创造性地解决了现有连铸中间包工作衬冲击区局部侵蚀重、工作衬耐火材料成本高 等问题,本发明使得异形巧连铸中间包使用寿命达到33~38小时,再生料工作衬的耐火材 料成本同比降低60%W上,实现了连铸中间包工作衬的低成本、高寿命。
[0055] 5)本发明实现了废儀碳砖和除尘灰的短流程高效利用,既节约了矿物资源、减少 了环境污染,又降低了炼钢成本,对钢铁企业打造低成本竞争优势,建设资源节约型、环境 友好型企业具有重要的战略意义。
【附图说明】
[0056] 图1为本发明连铸中间包再生料工作衬结构俯视图;
[0057] 图2为本发明连铸中间包再生料工作衬冲击区A-A剖视图;
[005引图3为本发明连铸中间包再生料工作衬冲击区B-B剖视图;
[0059] 图4为本发明连铸中间包再生料工作衬干式料施工胎膜及挡料板示意图。
[0060] 其中,1-冲击区工作衬,2-再生涂抹料层(有2处,分别位于冲击区工作衬1的外表 面、端流控制器两侧与包壁永久衬之间的空间10的外表面),3-端流控制器,4-包底工作 衬,5-包壁工作衬,6-包沿工作衬,7-溢流口工作衬,8-永久衬,9-上水口,10-端流控制器两 侧与包壁永久衬之间的空间,11-堵墙,12-工作衬干式料施工胎模,13-挡板。
【具体实施方式】
[0061]W下实施例是对发明的制备工艺进一步说明,但本发明并不局限于此。实施例中 所用的废儀碳砖来源于山东钢铁股份有限公司莱宪分公司的LF、RH精炼钢包、炼钢转炉、电 炉的工作衬使用后的废儀碳砖,MgO含量含65wt%。除尘灰来源于莱宪钢铁集团泰东实业公 司在电烙儀砂、高纯儀砂、中档儀砂、尖晶石等颗粒料破碎、球磨生产现场除尘器收集的除 尘灰,粒度^ 0.047mm,MgO含量> 70wt%。其他原料均为市购产品:
[0062] 烧结儀砂MgO含量百分比94~95wt%,颗粒体积密度^ 3.Ig/cm3。
[00创侣儀尖晶石为MgO含量百分比为41.6wt%、Al20洽量百分比为56.5wt%。
[0064] 娃微粉Si化含量> 92wt%,粒度全部小于扣m,且粒度小于2皿的占80~85%。
[00化]软质粘±为广西粘±。
[0066]金属娃中娃的含量为97~98%,其余杂质为铁、侣、巧等。
[0067] 碳化娃中SiC含量百分比> 94wt%。
[0068] 木质素
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