专利名称：菌糠的新用途及冶金工业用保温覆盖剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型炼钢/炼铁用保温覆盖剂，属于冶金技术领域。
背景技术：
在炼铁、炼钢生产中，在各个盛装铁水和钢水的熔液的环节，必须进行保温处理， 以减少铁水、钢水的热损失和氧化。传统的保温剂主要是碳化稻壳作为保温材料。碳化稻壳质轻、颗粒小，铺展性差，使用时在热气流的带动下大量的漂浮于空气中，严重的恶化车间环境。碳化稻壳虽然具有较好的保温作用，但是其制造过程需要碳化，生产成本较高，对环境影响也较大。众多学者都在致力于研究开发新型保温覆盖剂。主要考虑以下几个方面1、添加一定量的膨胀蛭石和膨胀石墨，使得覆盖剂投入钢水后迅速铺展开来，有效覆盖住钢水表面；2、覆盖剂中配加适量发热剂，利用发热剂化学反应产生的热量来弥补热损失。比如“钢包钢水保温覆盖剂的开发，李淑清《特殊钢》，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%。中国专利申请99121979. 1，公开了一种颗粒状钢包保温剂，按重量计，10-50份碳化稻壳、10-50份烧结石灰、5-30份烧结白云石、5-50份石墨、3_15份粘结剂搅拌混合均勻得到混合物，与轻体火山渣或轻体陶粒(比重0. 4-0. 7) 一起加工成3-12mm的颗粒干燥得到保温剂。该保温剂铺展性能得到改善，无粉尘污染。中国专利申请200710044311. 8，公开了一种颗粒状碳化稻壳保温剂，其组成为 “碳化稻壳45-80%，粘结剂10-30%，填充材料1-30%”。所述填充材料是膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、漂珠、硅藻土、电厂灰中的一种或至少两种组合。通过将高比例的碳化稻壳与多种填料以及多种粘结剂组合使用，将碳化稻壳粘结在一起成颗粒状，容重小于0. 6，熔点在 1400 "C。但是，上述改进仍然需要高比例的碳化稻壳，而碳化稻壳制造过程需要碳化，生产成本较高，对环境影响也较大。另外，随着国民经济的发展，我国食用菌生产规模不断扩大，在食用菌生产过程中要产生大量的食用菌废料(下称菌糠)。传统的食用菌栽培都是一次性利用原料，一次用后就废弃了。菌糠的遗弃不仅造成资源浪费，还滋生霉菌和虫害，污染环境，会制约我国食用菌产业的发展。目前菌糠的应用主要用于农业循环外饲料、肥料和燃料等方面，相当多的都是废弃。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供菌糠的新用途，即将其用于制备炼铁、 炼钢等冶炼工业中的保温覆盖剂，尤其是炼钢/炼铁用保温覆盖剂。这样，既降低了冶炼成本，又能有效避免菌糠对环境的污染，能够产生良好的经济效益。本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种新型保温覆盖剂，该保温覆盖剂由菌糠、膨胀剂和熔点调节剂组成，其重量配比为菌糠50 80份，膨胀剂10 30份、熔点调节剂5 20份。其中所述菌糠是指食用菌栽培采收后废弃的固体培养基质。所述膨胀剂选自蛭石、石墨、珍珠岩中的至少一种。优选的是蛭石。为了提高覆盖剂在高温下铺展能力的目的，蛭石、珍珠岩、石墨可以采用膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、膨胀石墨。所述熔点调节剂选自锅炉灰、煤灰、草木灰等，优选的是锅炉灰。上述方案作为优选的是由菌糠、蛭石和锅炉灰组成，其重量配比为菌糠50 80 份，蛭石10 30份、锅炉灰5 20份；进一步优选的是菌糠50 60份，蛭石15 30 份、锅炉灰15 20份。本发明利用食用菌采摘后的废料一菌糠替代通常使用的碳化稻壳，类石墨等昂贵的碳质材料，不需要碳化处理，成本低廉，制备得到的保温覆盖剂用于炼铁、炼钢等冶炼工业中，铺展性好、保温效果好，没有粉尘污染，同时不沾包，不结渣，不易吸潮。为了降低保温覆盖剂的碱度，也可以采用石灰或石灰石作为碱度调节剂，同时起到调节熔点的作用。石灰或者石灰石的用量为不超过保温覆盖剂总质量的10%。本发明保温覆盖剂的制备方法为将各原料按配比机械破碎、干燥、机械混勻即得。必要时，各原料应粉碎至一定粒度所述菌糠< 5mm;熔点调节剂(锅炉灰等)彡Imm ；膨胀剂(蛭石等)彡5mm ；石灰或者石灰石< Imm ；粒度过大会造成容易造成覆盖剂物料不均勻，燃烧火焰较大，从而影响使用效果。为了保证覆盖剂不至于板结同时也为了减少燃烧火焰的目的，保温覆盖剂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%03 :0. 5 4%, Al2O3 :2 8%，挥发份10-30% ο本发明的有益效果本发明制备得到的保温覆盖剂堆比重< 0. 55g/cm3，熔化温度< 1350°C。用于炼铁、炼钢等冶炼工业中，铺展性好、保温效果好，没有粉尘污染，同时不沾包，不结渣，不易吸潮。在加入初期4秒内有一定火苗冒出。
具体实施例方式本发明提供了菌糠的新用途，即将其用于制备炼铁、炼钢等冶炼工业中的保温覆盖剂。该保温覆盖剂由菌糠、膨胀剂和熔点调节剂组成，其重量配比为菌糠50 80份， 膨胀剂10 30份、熔点调节剂5 20份。其中所述菌糠是指食用菌栽培采收后废弃的固体培养基质。所述膨胀剂选自蛭石、石墨、珍珠岩中的至少一种。为了提高覆盖剂在高温下铺展能力的目的，蛭石、珍珠岩、石墨可以采用膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、膨胀石墨。所述熔点调节剂选自锅炉灰、煤灰、草木灰等。
本发明利用食用菌采摘后的废料一菌糠替代通常使用的碳化稻壳，类石墨等昂贵的碳质材料，不需要碳化处理，成本低廉，制备得到的保温覆盖剂用于炼铁、炼钢等冶炼工业中，铺展性好、保温效果好，没有粉尘污染，同时不沾包，不结渣，不易吸潮。为了降低保温覆盖剂的碱度，也可以采用石灰或石灰石作为碱度调节剂，同时起到调节熔点的作用。石灰或者石灰石的用量为不超过保温覆盖剂总质量的10%。本发明保温覆盖剂的制备方法为将各原料按配比机械破碎、干燥、机械混勻即得。必要时，各原料应粉碎至一定粒度所述菌糠彡5mm ；熔点调节剂(锅炉灰等)彡Imm ；膨胀剂(蛭石等)彡5mm ；石灰或者石灰石< Imm ；粒度过大会造成容易造成覆盖剂物料不均勻，燃烧火焰较大，从而影响使用效果。为了保证覆盖剂不至于板结同时也为了减少燃烧火焰的目的，保温覆盖剂需要干燥至水分低于2%。优选的是保证覆盖剂的组成菌糠50 80份，蛭石10 30份、锅炉灰5 20 份；进一步优选的是菌糠50 60份，蛭石15 30份、锅炉灰15 20份。本发明保温覆盖剂主要化学成分为C 固20 40%，Si& :40 60%，Ca0 :0. 5 10%，Mg0 :0. 5 3%，F%03 :0. 5 4%, Al2O3 :2 8%，挥发份10-30% ο以下是具体实施例。实施例1-10本发明保温覆盖剂的制备实施例1-10原料配比见表1，采用以下方法制备准备原料菌糠粒度彡5mm ；熔点调节剂(草木灰、煤灰)粒度彡Imm ；膨胀剂(蛭石、珍珠岩)粒度彡5mm ；石灰或者石灰石粒度< Imm ；将各原料按表1的配比混合，然后采用机械混合均勻，200-250°C烘干即得本发明保温剂。表 权利要求
1.菌糠在制备冶金工业用保温覆盖剂中的用途，所述菌糠是食用菌栽培采收后废弃的固体培养基质。
2.根据权利要求1所述的菌糠在制备冶金工业用保温覆盖剂中的用途，其特征在于 所述保温覆盖剂由菌糠、膨胀剂和熔点调节剂组成，其重量配比为菌糠50 80份，膨胀剂 10 30份、熔点调节剂5 20份。
3.冶金工业用保温覆盖剂，其特征在于它是由菌糠、膨胀剂和熔点调节剂组成，其重量配比为菌糠50 80份，膨胀剂10 30份、熔点调节剂5 20份。
4.根据权利要求3所述的冶金工业用保温覆盖剂，其特征在于所述膨胀剂选自蛭石、 石墨、珍珠岩中的至少一种，优选的是选自膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、膨胀石墨中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的冶金工业用保温覆盖剂，其特征在于所述熔点调节剂选自锅炉灰、煤灰、草木灰中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的冶金工业用保温覆盖剂，其特征在于它是由菌糠、蛭石和锅炉灰组成，其重量配比为菌糠50 80份、蛭石10 30份、锅炉灰5 20份；优选的是 菌糠50 60份、蛭石15 30份、锅炉灰15 20份。
7.根据权利要求3-6任一项所述的冶金工业用保温覆盖剂，其特征在于还加入石灰或石灰石作为碱度调节剂，石灰或者石灰石的用量为不超过保温覆盖剂总质量的10%。
8.根据权利要求7所述的冶金工业用保温覆盖剂，其特征在于所述菌糠<5mm ；熔点调节剂彡Imm ；膨胀剂彡5mm ；石灰或者石灰石彡1mm。
9.根据权利要求8所述的冶金工业用保温覆盖剂，其特征在于保温覆盖剂的水分含量低于2%。
10.根据权利要求3-9任一项所述的冶金工业用保温覆盖剂，其特征在于其化学组成为C 固20 40%，Si& :40 60%，Ca0 :0. 5 10%，Mg0 :0. 5 3%，F%03 :0. 5 4%， Al2O3 2 8%，挥发份10-30% ο
全文摘要
本发明涉及菌糠的新用途及冶金工业用保温覆盖剂，属于冶金技术领域。该冶金工业用保温覆盖剂由菌糠、膨胀剂和熔点调节剂组成，其重量配比为菌糠50～80份，膨胀剂10～30份、熔点调节剂5～20份，其中所述菌糠是指食用菌栽培采收后废弃的固体培养基质。本发明制备得到的保温覆盖剂用于炼铁、炼钢等冶炼工业中，铺展性好、保温效果好，没有粉尘污染，同时不沾包，不结渣，不易吸潮，既降低了冶炼成本，又能有效避免菌糠对环境的污染，能够产生良好的经济效益。
文档编号B22D11/111GK102296145SQ20111030185
公开日2011年12月28日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者周友志, 张伯庄, 易延康, 沈国龙 申请人:彭州市华泰冶金材料厂