一种铁水生物质复合保温剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于高炉炉前用辅料及制作技术领域，具体涉及一种铁水生物质复合保温 剂及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 高炉冶铁是把铁矿石还原成生铁的连续过程。生产时，从炉顶不断地装入铁矿石、 焦炭、恪剂。铁矿石通过还原反应炼出来铁，铁水从出铁口放出。将铁水放至铁水罐车中，运 输至炼钢转炉，即可进行转炉炼钢。根据转炉炼钢的工艺，转炉炼钢的热量基本来源于铁水 的物理热和化学热，在化学热一定的条件下，铁水的物理热是决定冶炼是否顺利进行的关 键因素。但是炼铁高炉至炼钢转炉之间运输距离远，等待时间长，铁水的温降较大。铁水温 度低灰造成转炉吹损大，钢铁料消耗高以及炉龄下降等不良后果。铁水温度不仅对炼钢工 艺十分重要，对铁水的输送也有影响，如果铁水在输送过程中温度过低，会造成铁水罐的结 壳、结底，直接影响正常生产作业，因此铁水输送过程的温降是冶金领域普遍关注的问题。
[0003] 目前，通常采用在铁水中添加保温剂以达到减少铁水温降的目的，但是现有的铁 水保温剂成分为碳化稻壳，碳化稻壳的成本较高，增大铁水保温成本。
[0004] 单一的生物质含碳物质也可作为保温剂，但从理化指标分析，固定碳含量是碳化 稻壳的两倍，单独使用不仅是成本高，大材小用不合算，更重要的是从燃烧试验显示，燃烧 速率为lmm/min左右，投入铁罐后在铁罐表面形成一层20~30 mm覆盖层，30min后就燃烧 完全不再放热，保温效果大为降低，而铁罐在运输和在炼钢等待时间为2~3h也是常事，如 何让保温剂缓慢放热，并在放热的过程中具有一定的化渣、脱硫功能就是本发明要解决的 技术关键。
【发明内容】
[0005] 本发明的第一目的在于提供一种铁水生物质复合保温剂，本发明的第二目的在于 提供所述铁水生物质复合保温剂的制备方法，本发明的第三目的在于提供所述铁水生物质 复合剂的应用。
[0006] 本发明的第一目的是这样实现的，一种铁水生物质复合保温剂，以重量百分比计 算，所述的铁水生物质复合保温剂包括65-75%的生物炭粉、5-15%的蛭石粉、5-15%的电厂 粗灰和5-15%生石灰。
[0007] 本发明的第二目的是这样实现的，一种铁水生物质复合保温剂的制备方法，称取 65-75%生物炭粉、5-15%蛭石粉、5-15%电厂粗灰和5-15%生石灰在20-40°C下混合均匀，密 封并装袋制得铁水生物质复合保温剂。
[0008] 本发明的第三目的是这样实现的，一种铁水生物质复合保温剂在铁水保温中的应 用，将所述的铁水生物质复合保温剂加入到铁水中，以每吨铁水计，所述铁水生物质复合保 温剂加入量为〇. 3-0. 7kg/吨。
[0009] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供的铁水生物质复合保温 剂具有较好的保温性能和良好的铺展性，将所述保温剂加入铁水后，在铁水的表面不容易 团聚，并且放热缓慢，从而有效防止铁水温度降低。并且在放热的过程中具有一定的化渣、 脱硫功能。所述的保温剂制备成本远远低于现有技术使用的碳化稻壳，有效降低了铁水保 温的成本。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制， 基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
[0011] 本发明所述的生物炭粉为发热保温剂，所述生物炭粉主要是大树修枝下来的小 树枝，也包括部分农作物秸杆、果壳、木粉锯末、花生壳、甘蔗渣或瓜子皮、飞机草等经炭化 得到，也可从市场购买得到；所述生物炭粉粒径为< 2mm，生物炭粉粒径过小容易被吸附除 去，造成粉尘污染，因此粒径不宜过小。
[0012] 作为优选，生物炭粉的质量分数为68-75%。
[0013] 所述的蛭石粉为保温剂，由市场购买得到，粒径< 1_。
[0014] 作为优选，蛭石粉的质量分数为6-12%。
[0015] 所述的电厂粗灰(粉煤灰）为保温化渣剂，可采用本领域技术人员熟知的技术方案 自行制备，也可由市场购买得到；所述电厂粗灰粒径< 1mm。
[0016] 作为优选，所述电厂粗灰的质量分数为6-12%。
[0017] 所述的生石灰为保温脱硫剂，粒径< 1_，作为优选，生石灰的质量分数为8-15%。
[0018] 下面结合具体实施例对本发明进一步说明： 实施例中用到的生物炭粉、蛭石粉、电厂粗灰和生石灰分别从云南欣康生物技术有限 公司、安宁伟杰工贸有限公司、安宁青龙发电厂和昆钢龙山熔剂矿公司购买得到。
[0019] 实施例1 称取65kg生物炭粉，粒径< 2mm，15kg輕石粉，輕石粉粒径< 1mm，IOkg电厂粗灰(粉煤 灰)，电厂粗灰粒径< 1_，IOkg生石灰放入混料机内混合，混勾后以7~8kg为一袋装袋封 口后存放，配置完成后拉到高炉炉前备用，制得铁水生物质复合保温剂。
[0020] 当铁水放出完毕后视铁水表面结盖情况多少加入铁水生物质复合保温剂，加入量 为0. 45~0. 60 kg/吨，然后将铁水输送去炼钢。
[0021] 实施例2 称取140kg生物炭粉，粒径< 2mm，20kg輕石粉，輕石粉粒径< 1mm，20kg电厂粗灰，电 厂粗灰粒径< 1_，20kg生石灰放入混料机内混合，混匀后以7~8kg为一袋装袋封口后存 放，配制完成后拉到高炉炉前备用，制得铁水生物质复合保温剂。
[0022] 当铁水放出完毕后视铁水表面结盖情况多少加入铁水生物质复合保温剂，加入量 为0. 45~0. 60kg /吨，然后将铁水输送去炼钢。
[0023] 实施例3 称取75kg生物炭粉，粒径< 2mm，7g輕石粉，輕石粉粒径< 1mm，8kg电厂粗灰，电厂粗 灰粒径< 1mm，IOkg生石灰放入混料机内混合，混勾后以7~8kg为一袋装袋封口后存放， 酏制完成后拉到高炉炉前备用，制得铁水生物质复合保温剂。
[0024] 当铁水放出完毕后视铁水表面结盖情况多少加入铁水生物质复合保温剂，加入量 为0. 45~0. 60 kg/吨，，然后将铁水输送去炼钢。
[0025] 分别测量以上实施例炼铁和炼钢时的铁水温度，结果如表1所示。
[0026] 表1生物质保温剂的保温效果
由表1可看出，本发明提供的生物质复合保温剂比不加保温剂的保温效果好很多，并 且所述的生物质复合保温剂具有化渣脱硫功能。
【主权项】
1. 一种铁水生物质复合保温剂，其特征在于，以重量百分比计算，所述的铁水生物质复 合保温剂包括65-75%的生物炭粉、5-15%的蛭石粉、5-15%的电厂粗灰和5-15%生石灰。2. 如权利要求1所述的铁水生物质复合保温剂，其特征在于，生物炭粉粒径< 2mm。3. 如权利要求1所述的铁水生物质复合保温剂，其特征在于，所述生物炭粉的质量分 数为 68-75%。4. 如权利要求1所述的铁水生物质复合保温剂，其特征在于，所述蛭石粉粒径< 1_。5. 如权利要求1所述的铁水生物质复合保温剂，其特征在于，所述蛭石粉的质量分数 为 6-12%。6. 如权利要求1所述的铁水生物质复合保温剂，其特征在于，所述电厂粗灰粒径 Imnin7. 如权利要求1所述的铁水生物质复合保温剂，其特征在于，所述电厂粗灰的质量分 数为6-12%。8. 如权利要求1所述的铁水生物质复合保温剂，其特征在于，所述生石灰的质量分数 为 8-15%〇9. 一种如权利要求1至8任一所述的铁水生物质复合保温剂的制备方法，其特征在于， 称取65-75%生物炭粉、5-15%蛭石粉、5-15%电厂粗灰和5-15%生石灰在20-40°C下混合均 匀，密封并装袋后制得铁水生物质复合保温剂。10. -种如权利要求1至8任一所述的铁水生物质复合保温剂在铁水保温中的应用，其 特征在于，将所述的铁水生物质复合保温剂加入到铁水中，以每吨铁水计，所述铁水生物质 复合保温剂加入量为〇. 3-0. 7 kg/吨。
【专利摘要】本发明公开了一种铁水生物质复合保温剂及其制备方法和应用，所述的铁水生物质复合保温剂包括65-75%的生物炭粉、5-15%的蛭石粉、5-15%的电厂粗灰和5-15%生石灰；将所述的铁水生物质复合保温剂加入到铁水中，以每吨铁水计，所述保温剂加入量为0.3-0.7kg/吨。本发明提供的铁水生物质复合保温剂具有较好的保温性能和良好的铺展性，将所述保温剂加入铁水后，在铁水的表面不容易团聚，并且放热缓慢，从而有效防止铁水温度降低。并且在放热的过程中具有一定的化渣、脱硫功能。所述的保温剂制备成本远远低于现有的碳化稻壳，有效降低了铁水保温的成本。
【IPC分类】C21B5/00, C21C7/064, C21C7/00
【公开号】CN105018663
【申请号】CN201510498857
【发明人】申波, 刘宁斌, 李明, 胡兴康, 廖景波
【申请人】武钢集团昆明钢铁股份有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年8月14日