一种环保型硅质干式料及其制备方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及冶金领域，尤其是一种环保型硅质干式料及其制备方法的改进。
【【背景技术】】
[0002]目前生产普通钢种与优等钢种的干式料都是以镁砂或镁橄榄石为主要原料组分，采用固体酚醛树脂作为黏合剂，这种镁质干式料一般使用寿命在24?45小时左右，而生产普通钢种时，一般只需8?12小时，利用率不到一半，浪费矿产资源，且炼钢成本很高。
[0003]传统的干式料一般以粉状酚醛树脂作为黏合剂。该黏合剂含有一定量的甲醛和游离酚，在烘烤和使用过程中产生很臭的有害烟气，危害环境和职工身体健康；酚醛树脂碳化后的残碳留于包衬中，还会带来钢水增碳的问题；同时酚醛树脂作为有机物，在冶炼低碳钢时又容易往钢水中带入氢。氢对钢品质的影响非常严重，容易造成钢中白点、发纹、气孔等品质缺陷。
【
【发明内容】
】
[0004]本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种环保型硅质干式料及其制备方法，不但能够节约矿产资源，降低炼钢成本，而且能够彻底解决酚醛树脂对环境的污染和工人身体的危害。
[0005]为实现上述目的，本发明提出了一种环保型硅质干式料，包括以下组分且各组分质量百分比为:粒径为3mm的石英砂:13.6?14.4wt % ;粒径为0.3?3mm的石英砂:63.3?65.3wt % ;粒径为0.088mm的石英砂:15.5?16.5wt % ;无水葡萄糖:4.7?5.3wt% ;硼砂:0.6 ?0.8wt.%。
[0006]作为优选，各组分质量百分比为:粒径为3mm的石英砂:14wt % ;粒径为0.3?3mm的石英砂:64.3wt% ;粒径为0.088mm的石英砂:16wt% ;无水葡萄糖:5.0wt% ;硼砂:0.7wt.%，该配方为最佳配方，综合考虑了性能及成本。
[0007]作为优选，各组分质量百分比为:粒径为3mm的石英砂:13.6wt% ;粒径为0.3?3mm的石英砂:65.3wt%;粒径为0.088mm的石英砂:15.5wt%;无水葡萄糖:4.8wt%;硼砂:0.8wt.%，该配方性能更优。
[0008]作为优选，各组分质量百分比为:粒径为3mm的石英砂:14.4wt% ;粒径为0.3?3mm的石英砂:63.3wt%;粒径为0.088mm的石英砂:16.4wt%;无水葡萄糖:5.砂:0.6wt.%，该配方成本更低。
[0009]为实现上述目的，本发明还提出了一种环保型硅质干式料的制备方法，依次包括以下步骤:
[0010]a)用棍式破碎机将石英砂粉碎成0.3?3mm的小颗粒，并将小颗粒按粒径不同筛分成3mm粒径和0.3?3mm粒径两种规格；
[0011]b)将部分小颗粒用球磨机细磨成粒径为0.088mm的细粉；
[0012]c)称取无水葡萄糖:5wt% ;硼砂:0.7wt% ;倒入强制搅拌机搅拌18?22分钟进行预混合，预混合后输送至混合系统；
[0013]d)将3_粒径的石英砂:14wt% ；0.3?3_粒径的石英砂:64.3wt% ；0.088mm粒径的石英砂:16wt% ;装至混料系统罐中，混料4?6分钟后输送至混合系统；
[0014]e)将石英砂、无水葡萄糖和硼砂同时在混合系统中搅拌5?7分钟后进行分装得到干式料成品。
[0015]作为优选，所述c)步骤中搅拌时间为20分钟，综合考虑到生产效率及搅拌效果。
[0016]作为优选，所述d)步骤中混料时间为5分钟，综合考虑到生产效率及混料效果。
[0017]作为优选，所述e)步骤中搅拌时间为6分钟，综合考虑到生产效率及搅拌效果。
[0018]本发明的有益效果:本发明采用硅质干式料来冶炼普通钢，利用率达到90%以上，大大节省了矿产资源的用量，而且，石英砂是地球表面分布最广的矿物之一，现市场价每吨原料进价175.00元，与1950.00元的镁砂相比，每吨主要原料就节约成本1775元，综上用量及价格因素，本发明的成本仅为镁质干式料的二十分之一，从而从原料上大大降低了炼钢成本，特别是降低成本的同时，还能完全满足普通钢的冶炼要求，不降低产品品质。同时，采用无水葡萄糖作为添加剂，无臭、味甜，烘烤加热时不会产生任何有毒有害气体，保护了环境及工人的身体健康，也不会向钢水中带入氢，保证了冶炼出的钢的品质。
[0019]本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。
【【具体实施方式】】
[0020]实施例一:
[0021]环保型硅质干式料，包括以下组分且各组分质量百分比为:粒径为3mm的石英砂:14wt% ;粒径为0.3?3mm (包括0.3mm,不包括3mm)的石英砂:64.3wt% ;粒径为0.088mm的石英砂:16wt% ;无水葡萄糖:5.0wt% ;硼砂:0.7wt.%，该配方为最佳配方，综合考虑了性能及成本。石英砂按不同粒径严格控制投放比例，提高了产品品质。采用的添加剂无水葡萄糖是一种有机化合物，即不含结晶水的葡萄糖。为无色结晶或白色结晶性粉末；无臭、味甜。无水葡萄糖是营养药。可以用于制作葡萄糖注射液、葡萄糖氯化钠注射液、复方乳酸钠葡萄糖注射液等药品，烘烤加热彻底解决了有毒有害气体对环境污染和工人的危害。采用了合理配比的添加剂，提升了产品品质。该配方的产品的使用时间一般为12?15小时左右，满足了冶炼普通钢的浇注时间及工艺要求，且利用率达到90%以上。
[0022]环保型硅质干式料的制备方法，依次包括以下步骤:
[0023]a)用棍式破碎机将石英砂粉碎成0.3?3mm的小颗粒，并将小颗粒按粒径不同筛分成3mm粒径和0.3?3mm粒径两种规格；
[0024]b)将部分小颗粒用球磨机细磨成粒径为0.088mm的细粉；
[0025]c)称取无水葡萄糖:5wt% ;硼砂:0.7wt% ;倒入强制搅拌机搅拌18?22分钟进行预混合，预混合后输送至混合系统；
[0026]d)将3_粒径的石英砂:14wt% ；0.3?3_粒径的石英砂:64.3wt% ；0.088mm粒径的石英砂:16wt% ;装至混料系统罐中，混料4?6分钟后输送至混合系统；
[0027]e)将石英砂、无水葡萄糖和硼砂同时在混合系统中搅拌5?7分钟后进行分装得到干式料成品。
[0028]该配方及方法生产出的干式料在220°C *3h条件下，各参数值为:抗压彡5.2MPa，抗折彡1.8MPa，体积密度彡1.88g/cm3。
[0029]该配方及方法生产出的干式料在1450 °C *2h条件下，各参数值为:抗压彡15.8MPa，抗折彡6.8MPa，体积密度彡1.62g/cm3，线变化率+4.02%。
[0030]实施例二:
[0031]环保型硅质干式料，包括以下组分且各组分质量百分比为:粒径为3mm的石英砂:
13.6wt% ;粒径为0.3?3mm的石英砂:65.3wt% ;粒径为0.088mm的石英砂:15.5wt% ;无水葡萄糖:4.8wt% ;硼砂:0.8wt.% ο
[0032]实施例三:
[0033]环保型硅质干式料，包括以下组分且各组分质量百分比为:粒径为3mm的石英砂:
14.4wt% ;粒径为0.3?3_的石英砂:63.3wt% ;粒径为0.088mm的石英砂:16.4wt% ;无水葡萄糖:5.3wt% ;硼砂:0.6wt.% ο
[0034]上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种环保型硅质干式料，其特征在于:包括以下组分且各组分质量百分比为:粒径为3mm的石英砂:13.6?14.4wt%;粒径为0.3?3mm的石英砂:63.3?65.3wt%;粒径为0.088mm 的石英砂:15.5 ?16.5wt%;无水葡萄糖:4.7 ?5.3wt% ;硼砂:0.6 ?0.8wt.%。2.如权利要求1所述的一种环保型硅质干式料，其特征在于:各组分质量百分比为:粒径为3mm的石英砂:14wt% ;粒径为0.3?3mm的石英砂:64.3wt% ;粒径为0.088mm的石英砂:16wt% ;无水葡萄糖:5.0wt % ;硼砂:0.7wt.% ο3.如权利要求1所述的一种环保型硅质干式料，其特征在于:各组分质量百分比为:粒径为3mm的石英砂:13.6wt% ;粒径为0.3?3mm的石英砂:65.3wt% ;粒径为0.088mm的石英砂:15.5wt% ;无水葡萄糖-A.8wt% ;硼砂:0.8wt.% 04.如权利要求1所述的一种环保型硅质干式料，其特征在于:各组分质量百分比为:粒径为3_的石英砂:14.4wt% ;粒径为0.3?3_的石英砂:63.3wt% ;粒径为0.088mm的石英砂:16.4wt% ;无水葡萄糖:5.3wt% ;硼砂:0.6wt.% 05.一种环保型硅质干式料的制备方法，其特征在于:依次包括以下步骤: a)用棍式破碎机将石英砂粉碎成0.3?3_的小颗粒，并将小颗粒按粒径不同筛分成3mm粒径和0.3?3mm粒径两种规格； b)将部分小颗粒用球磨机细磨成粒径为0.088mm的细粉； c)称取无水葡萄糖:5wt%;硼砂:0.7wt% ;倒入强制搅拌机搅拌18?22分钟进行预混合，预混合后输送至混合系统； d)将3mm粒径的石英砂:14wt%；0.3?3mm粒径的石英砂:64.3wt% ；0.088mm粒径的石英砂:16wt% ;装至混料系统罐中，混料4?6分钟后输送至混合系统； e)将石英砂、无水葡萄糖和硼砂同时在混合系统中搅拌5?7分钟后进行分装得到干式料成品。6.如权利要求5所述的一种环保型硅质干式料的制备方法，其特征在于:所述c)步骤中搅拌时间为20分钟。7.如权利要求6所述的一种环保型硅质干式料的制备方法，其特征在于:所述d)步骤中混料时间为5分钟。8.如权利要求5?7中任一项所述的一种环保型硅质干式料的制备方法，其特征在于:所述e)步骤中搅拌时间为6分钟。
【专利摘要】本发明公开了一种环保型硅质干式料及其制备方法，包括以下组分且各组分质量百分比为：粒径为3mm的石英砂：13.6～14.4wt％；粒径为0.1～3mm的石英砂：63.3～65.3wt％；粒径为0.088mm的石英砂：15.5～16.5wt％；无水葡萄糖：4.7～5.3wt％；硼砂：0.6～0.8wt.％。本发明采用硅质干式料来冶炼普通钢，利用率达到90％以上，大大节省了矿产资源的用量，而且，石英砂价格低廉，本发明的成本仅为镁质干式料的二十分之一，从而从原料上大大降低了炼钢成本，特别是降低成本的同时，还能完全满足普通钢的冶炼要求，不降低产品品质。同时，采用无水葡萄糖作为添加剂，无臭、味甜，烘烤加热时不会产生任何有毒有害气体，保护了环境及工人的身体健康。
【IPC分类】C04B35/66, C04B35/14
【公开号】CN105016750
【申请号】CN201510447700
【发明人】赵仕建
【申请人】赵仕建
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月28日