一种低成本铝铬锆捣打料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种低成本铝铬锆捣打料，以用后铬锆刚玉透气砖、座砖破碎而成的细粉和颗粒，矾土和棕刚玉为原料，与结合剂、外加剂混合而成。用后铬锆刚砖破碎粗颗粒+特级矾土(5-3㎜)：20～25％；用后铬锆刚砖破碎中颗粒+棕刚玉(3-1㎜)：15～25％；用后铬锆刚砖破碎细颗粒+棕刚玉(1-0㎜)：20～25％；用后铬锆刚砖粉料(≤0.088㎜)：25～30％；结合剂：2～5％；外加剂：0.1～3％。捣打料的制备方法：将所述的各粒度用后耐火材料原料、结合剂和外加剂按照所述重量比例加入搅拌机中，搅拌混合至均匀，总搅拌时间3～15分钟，即可包装或施工。施工时加入总重量8％～15％的复合酸，搅拌3～5分钟。本发明使用后耐火材料资源合理应用，利于企业和国家的可持续发展；减少固体废弃物排放对环境的污染。
【专利说明】一种低成本铝铬锆捣打料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及耐火材料的合成领域，特别涉及一种基于用后耐火材料破碎粉料制成的低成本铝铬锆捣打料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]耐火材料是钢铁企业生产中不可或缺的一部分。伴随着我国近年来钢铁产量的不断增加，耐火材料的使用量也在不断上升，这不仅增加了钢铁的生产成本，造成了国家资源的大量消耗，用后耐火材料产生量也随之增加。以往用后耐材作为工业垃圾处理，不但对环境造成污染，并浪费了用后耐材的可用资源。为减少废弃物的排放，用后耐材再利用成为研究的课题。
【发明内容】
[0003]本发明目的是提供一种低成本铝铬锆捣打料及其制备方法，实现用后耐材再利用，降低生产成本，减少固体废弃物的排放。
[0004]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现:
[0005]一种低成本铝铬锆捣打料，以用后铬锆刚玉透气砖、座砖破碎而成的细粉和颗粒，矾土和棕刚玉为原料，与结合剂、外加剂混合而成，其重量组分含量如下:
[0006]用后铬锆刚玉砖破碎粗颗粒+特级矾土 20?25%，粒度为5-3 mm，用后铬锆刚玉砖破碎中颗粒+棕刚玉15?25%，粒度为3-1 mm，用后铬锆刚玉砖破碎细颗粒+棕刚玉20?25%，粒度为1-0 mm，用后铬锆刚玉砖粉料25?30%，粒度< 0.088 mm，结合剂2?5%，外加剂0.1?3%。
[0007]所述的结合剂为氧化铝微粉或硅微粉中的一种或两种。
[0008]所述的外加剂为草酸。
[0009]所述的外加剂还包括三聚磷酸钠或六偏磷酸钠中的一种或两种。
[0010]所述的用后铬锆刚玉砖ZrO2含量为4?5.1 %, Cr2O3含量为2?2.9%。
[0011]所述的特优矾土 Al2O3含量为80?85%，棕刚玉Al2O3含量为94.5?95.5%。
[0012]上述铝铬锆捣打料的制备方法，包括以下几个步骤:
[0013](I)用后铬锆刚玉砖经回收分类、拣选后清除表面的残铁、残钢及变质层部分；
[0014](2)将清理后的用后铬锆刚玉砖破、粉碎成粗颗粒、中颗粒、细颗粒、粉料，分成5-3 mm、3-l mm、1-0 mm及小于0.088 mm四种不同粒径的原料；
[0015](3)将四种不同粒径的原料和特优矾土、棕刚玉与结合剂和外加剂按比例混合加入搅拌机中，搅拌混合至均勻，搅拌时间为5?15分钟，即可包装或施工；施工时，加入总重量8%?15%的酸，搅拌3?15分钟。
[0016]上述制备方法步骤(3)，还包括所述的外加剂只为三聚磷酸钠，生产时搅拌5?15分钟，即可包装或施工；施工时加入总重量8%?15%的酸，搅拌3?15分钟。
[0017]上述制备方法步骤(3)，还包括所述的外加剂只为六偏磷酸钠，生产时搅拌5?15分钟，即可包装或施工；施工时加入总重量8%?15%的酸，搅拌3?15分钟。
[0018]上述制备方法步骤(3)，还包括所述的外加剂为三聚磷酸钠和六偏磷酸钠混合物，生产时搅拌5?15分钟，即可包装或施工；施工时加入总重量8%?15%的酸，搅拌3?15分钟。
[0019]所述的酸为工业磷酸与磷酸二氢铝的复合酸，比重1.39?1.42g/cm3。
[0020]与现有的技术相比，本发明的有益效果是:
[0021]本发明的铝铬锆捣打料是基于用后耐火材料破碎粉料制成的，在安装中间包座砖等处使用，在保证质量的前提下降低了捣打料的成本，由此降低了钢铁的生产成本，增加钢铁企业经济效益；减少国家资源的消耗，使用后耐火材料资源合理应用，利于企业和国家的可持续发展；减少固体废弃物排放对环境的污染。
【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例对本发明进一步说明:
[0023]以下实施例对本发明进行详细描述。这些实施例仅是对本发明的最佳实施方案进行描述，并不对本发明的范围进行限制。
[0024]实施例一
[0025]一种低成本铝铬锆捣打料，由下述物料按照重量组分制成:
[0026]用后铬锆刚玉砖破碎粗颗粒(5-3 mm ):10% ;特优矾土(5_3mm):15% ;用后铬锆刚玉砖破碎中颗粒(3-1 mm ):10% ;棕刚玉(3-1 mm ):15% ;用后铬锆刚玉砖细颗粒(1-0mm):10% ;棕刚玉(3_lmm):15% ;用后铬锆刚玉砖粉料(< 0.088 mm ):25% ;氧化铝微粉:4% ;草酸:1.5%0
[0027]用后铬锆刚玉砖ZrO2含量为4.2%，Cr2O3含量为2.5% ;特优矾土 Al2O3含量为
82%，棕刚玉Al2O3含量为95 % ο
[0028]上述铝铬锆捣打料的制备方法，包括以下几个步骤:
[0029](I)用后铬锆刚玉砖经回收分类、拣选后清除表面的残铁、残钢及变质层部分；
[0030](2)将清理后的用后铬锆刚玉砖破、粉碎成粗颗粒、中颗粒、细颗粒、粉料，分成5-3 mm、3-l mm、1-0 mm及小于0.088 mm四种不同粒径的原料；
[0031](3)将四种不同粒径的原料和特优矾土、棕刚玉与氧化铝微粉和草酸按比例混合，加入搅拌机中，搅拌混合至均勻，搅拌时间为5?15分钟，即可包装或施工；施工时，加入总重量8%?15%的酸，搅拌3?15分钟。
[0032]搅拌5?15分钟，即可包装或施工；施工时，加入总重量12%的工业磷酸与磷酸二氢铝的复合酸，比重1.39g/cm3，搅拌3?15分钟。
[0033]实施例二
[0034]一种低成本铝铬锆捣打料，由下述物料按照重量组分制成:
[0035]用后铬锆刚玉砖破碎粗颗粒(5-3 mm ):15% ;特优矾土(5_3mm):10%:用后铬锆刚玉砖破碎中颗粒(3-1 mm ):15% ;棕刚玉(3-1 mm ):10% ;用后铬锆刚玉砖破碎细颗粒(1-0 mm):10% ;棕刚玉(3_1 mm ):15% ;用后铬锆刚玉砖粉料((0.088 mm ):25% ;娃微粉:3% ;六偏磷酸钠:1%。
[0036]用后铬锆刚玉砖ZrO2含量为4.5%，Cr2O3含量为2.7%。特优矾土 Al2O3含量为85 %，棕刚玉Al2O3含量为95.5%。
[0037]上述铝铬锆捣打料的制备方法，包括以下几个步骤:
[0038](I)用后铬锆刚玉砖经回收分类、拣选后清除表面的残铁、残钢及变质层部分；
[0039](2)将清理后的用后铬锆刚玉砖破、粉碎成粗颗粒、中颗粒、细颗粒、粉料，分成5-3 mm、3-l mm、1-0 mm及小于0.088 mm四种不同粒径的原料；
[0040](3)将四种不同粒径的原料和特优矾土、棕刚玉与硅微粉和六偏磷酸钠按比例混合，加入搅拌机中，搅拌混合至均勻，搅拌时间为5?15分钟，即可包装或施工；施工时,力口入总重量8%的工业磷酸与磷酸二氢铝的复合酸，比重1.40g/cm3，搅拌3?15分钟。
[0041]实施例三
[0042]一种低成本铝铬锆捣打料，由下述物料按照重量组分制成:
[0043]用后铬锆刚玉砖破碎粗颗粒(5-3 mm):20% ;特优矾土(5_3mm):5%:用后铬锆刚玉砖破碎中颗粒(3-1 mm):15%;棕刚玉(3-1 mm ):10%;用后铬锆刚玉砖破碎细颗粒(1-0mm):10% ;棕刚玉(3_lmm):15% ;用后铬锆刚玉砖粉料(< 0.088 mm ):25% ;氧化铝微粉和硅微粉混合物:3% ;三聚磷酸钠:1%。
[0044]用后铬锆刚玉砖ZrO2含量为4.9%，Cr2O3含量为2.6%。特优矾土 Al2O3含量为
83%，棕刚玉Al2O3含量为95 % ο
[0045]上述铝铬锆捣打料的制备方法，包括以下几个步骤:
[0046](I)用后铬锆刚玉砖经回收分类、拣选后清除表面的残铁、残钢及变质层部分；
[0047](2)将清理后的用后铬锆刚玉砖破、粉碎成粗颗粒、中颗粒、细颗粒、粉料，分成5-3 mm、3-l mm、1-0 mm及小于0.088 mm四种不同粒径的原料；
[0048](3)将四种不同粒径的原料和特优矾土、棕刚玉与氧化铝微粉和硅微粉混合物和三聚磷酸钠按比例混合，加入搅拌机中，搅拌混合至均匀，搅拌时间为5?15分钟，即可包装或施工；施工时，加入总重量10%的工业磷酸与磷酸二氢铝的复合酸，比重1.40g/cm3，搅拌3?15分钟。
[0049]实施例四
[0050]一种低成本铝铬锆捣打料，由下述物料按照重量组分制成:
[0051]用后铬锆刚玉砖破碎粗颗粒(5-3 mm ): 15%;特优矾土(5-3mm):10%:用后铬锆刚玉砖破碎中颗粒(3-1 mm ) 15% ;棕刚玉(3-1 mm ):10% ;用后铬锆刚玉砖破碎细颗粒(1-0mm):15% ;棕刚玉(3_1 mm ):15% ;用后铬锆刚玉砖粉料((0.088 mm ):20% ;氧化铝微粉和硅微粉混合物:3% ;三聚磷酸钠和六偏磷酸钠混合物:1%。
[0052]用后铬锆刚玉砖ZrO2含量为5.1 %，Cr2O3含量为2..9%。特优矾土 Al2O3含量为82%，棕刚玉Al2O3含量为94.5% ο
[0053]上述铝铬锆捣打料的制备方法，包括以下几个步骤:
[0054](I)用后铬锆刚玉砖经回收分类、拣选后清除表面的残铁、残钢及变质层部分；
[0055](2)将清理后的用后铬锆刚玉砖破、粉碎成粗颗粒、中颗粒、细颗粒、粉料，分成5-3 mm、3-l mm、1-0 mm及小于0.088 mm四种不同粒径的原料；
[0056](3)将四种不同粒径的原料和特优矾土、棕刚玉与氧化铝微粉和硅微粉混合物和三聚磷酸钠和六偏磷酸钠混合物按比例混合，加入搅拌机中，搅拌混合至均匀，搅拌时间为5?15分钟，即可包装或施工；施工时，加入总重量15%的工业磷酸与磷酸二氢招的复合酸，比重1.40g/cm3，搅拌3?15分钟。
【权利要求】
1.一种低成本铝铬锆捣打料，其特征在于，以用后铬锆刚玉透气砖、座砖破碎而成的细粉和颗粒，矾土和棕刚玉为原料，与结合剂、外加剂混合而成，其重量组分含量如下: 用后铬锆刚玉砖破碎粗颗粒+特级矾土 20?25%，粒度为5-3 mm，用后铬锆刚玉砖破碎中颗粒+棕刚玉15?25%，粒度为3-1 mm，用后铬锆刚玉砖破碎细颗粒+棕刚玉20?25%,粒度为1-0 mm，用后铬锆刚玉砖粉料25?30%，粒度< 0.088 mm,结合剂2?5%，夕卜加剂0.1?3%，所述结合剂为氧化铝微粉或硅微粉中的一种或两种，所述外加剂为草酸。
2.根据权利要求1所述的一种低成本铝铬锆捣打料，其特征在于，所述的外加剂还包括三聚磷酸钠或六偏磷酸钠中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种低成本铝铬锆捣打料，其特征在于，所述的用后铬锆刚玉砖ZrO2含量为4?5.1 %，Cr2O3含量为2?2.9 %。
4.根据权利要求1所述的一种低成本铝铬锆捣打料，其特征在于，所述的特优矾土Al2O3含量为80?85 %，棕刚玉Al2O3含量为94.5?95.5 %。
5.权利要求1所述的低成本铝铬锆捣打料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤: (1)用后铬锆刚玉砖经回收分类、拣选后清除表面的残铁、残钢及变质层部分； (2)将清理后的用后铬锆刚玉砖破、粉碎成粗颗粒、中颗粒、细颗粒、粉料，分成5-3mm、3-1 mm、1-0 mm及小于0.088 mm四种不同粒径的原料； (3)将四种不同粒径的原料和特优矾土、棕刚玉与结合剂和外加剂按比例混合加入搅拌机中，搅拌混合至均匀，搅拌时间为5?15分钟，即可包装或施工；施工时，加入总重量8%?15%的酸，搅拌3?15分钟。
6.根据权利要求5所述的低成本铝铬锆捣打料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(3),还包括所述的外加剂只为三聚磷酸钠，生产时搅拌5?15分钟，即可包装或施工；施工时加入总重量8%?15%的酸，搅拌3?15分钟。
7.根据权利要求5所述的低成本铝铬锆捣打料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(3)，还包括所述的外加剂只为六偏磷酸钠，生产时搅拌5?15分钟，即可包装或施工；施工时加入总重量8%?15%的酸，搅拌3?15分钟。
8.根据权利要求5所述的低成本铝铬锆捣打料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(3)，还包括所述的外加剂为三聚磷酸钠和六偏磷酸钠混合物，生产时搅拌5?15分钟，即可包装或施工；施工时加入总重量8%?15%的酸，搅拌3?15分钟。
9.根据权利要求5所述的低成本铝铬锆捣打料的制备方法，其特征在于，所述的酸为工业磷酸与磷酸二氢铝的复合酸，比重1.39?1.42g/cm3。
【文档编号】B09B3/00GK104402471SQ201410692183
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】关艳, 唐建平, 孙丽杰, 赵明涛, 李纯宝, 卢艳霞 申请人:鞍钢实业集团有限公司原燃料生产服务分公司