由粉化炉渣制成的磨料、该磨料的生产设备和方法技术

本发明专利技术涉及用于磨料的炉渣球、和用于制造该炉渣球的设备和方法。更具体地说，本发明专利技术涉及炉渣球，所述炉渣球能够用作用于喷丸清理的磨料，并且通过粉化废弃的炼钢炉渣（转炉炉渣或电炉炉渣）来制备，该废弃的炼钢炉渣是在炼铁厂中从炼钢过程炼钢之后残余的。上述目的能够通过提供一种磨料实现，该磨料通过粉化转炉炉渣或电炉炉渣来制备，并具有０．１至２．０ｍｍ的颗粒直径和６．５至８．０的莫氏硬度。根据本发明专利技术通过熔化的炼钢炉渣的特殊加工所制备的磨料和该磨料制造方法提供了各种优点，例如不需要如在使用炉渣的传统方法中需要的一样中断步骤、高的硬度、由于均匀的颗粒尺寸所引起的待磨蚀工件的改善的表面粗糙度、由于磁性所引起的容易回收和可重复使用性、和显著地减小了粉尘的产生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于磨料的炉渣球、和用于制造该炉渣球的设备和方法。更具体地说，本专利技术涉及炉渣球，所述炉渣球能够用作用于喷丸清理的磨料，并且通过粉化废弃的炼钢炉渣(转炉炉渣或电炉炉渣)来制备，该废弃的炼钢炉渣是在炼铁厂中从炼钢过程炼钢之后残余的。
技术介绍
喷丸清理指的是表面清理，包括借助于由将硬的研磨剂，例如砂或钢珠高速喷射到表面所产生的碰撞颗粒的动能来磨蚀工作面或从工作面去除老化油漆或锈皮。根据喷射方式，喷丸清理大体上分为1)利用高压空气的强力鼓风，2)利用水和呈液相的磨料湿鼓风(也称为液体研磨)，3)利用迅速的旋转轮的离心力的离心式鼓风，和4)真空鼓风，该真空鼓风包括喷射磨料，同时通过利用真空而回收磨料和粉尘。根据构成磨料的材料，当前在喷丸清理中所利用的磨料可分类成用于喷丸处理中的金属磨料和用于喷砂处理中的非金属磨料。作为上述磨料中的喷丸研磨剂，已提出有例如钢丸(韩国专利注册No.10-0420127)，钢珠(韩国专利公开No.1983-0001153)，形状控制钢丸(韩国专利公开No.2001-0020307)，稀土金属(韩国专利公开No.2003-0048032)，铈基金属(韩国专利公开No.2004-0002949)，α铝金属(韩国专利公开No.1997-0707253)，钢砂，钢制切割线，SUS丸，SUS切割线和铝切割线。与非金属磨料相比较，金属磨料有利地呈现出优良的耐用性和磨蚀效率。但是，金属磨料具有一些缺点，例如明显昂贵的产品单价，即产品单价比非金属磨料高10至70倍，并需要特殊制作适于相应材料的特性的喷砂机，从而使金属磨料的使用和应用的范围变窄，并且限制了在需要特殊表面处理的磨蚀产品中的使用。另一方面，作为非金属磨料，已提出有石榴石(韩国专利公开No.2004-0050607)，碳化硅(韩国专利公开No.1999-0007593)，多用途砂(韩国专利公开No.2000-0060632)，塑性材料(韩国专利公开No.1980-0001577)，喷砂用砂，铜(Cu)炉渣，刚玉粉，玻璃珠，瓷珠，金钢砂和碳化硅(SiC)。但是，在非金属磨料中，从天然矿物中提取出的矿物研磨剂，例如喷砂用砂存在例如自然资源的损耗和环境破坏的问题，从而限制了非金属磨料的使用。类似地，其它磨料具有例如原料的高成本和高生产成本的限制。为了克服与资源收集有关的限制，韩国专利公开No.2003-0080207已提出利用铜炉渣作为研磨剂的方法。该技术从废物再循环的观点是相当鼓舞人心的和有希望的，但由于例如产品的高单价、小的硬度、工件在喷丸处理之后差的粗糙度、铜炉渣的腐蚀性、在喷丸处理之后产生大量的粉尘以及不能重复使用，所以铜炉渣作为研磨剂的应用几乎没有引起注意。因而，为了克服用于喷丸清理的传统磨料所具有的缺点，在本领域中具有研制满足以下要求的磨料的需求1)足够的硬度，2)工件在喷丸处理之后高的粗糙度，3)足够的稳定性，以便不引起工件的腐蚀，4)在喷丸处理时没有由于磨料的裂开所产生的粉尘，5)能够使用多次和6)能够由废料组成，以便使环境损害和破坏最小。
技术实现思路
技术问题因此，考虑到上述问题已作出本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种非金属磨料和用于制造该非金属磨料的设备和方法，该非金属磨料具有足够的硬度和粗糙度，从而具有可与金属磨料相比的磨蚀效率，不会引起工件的腐蚀，不会生产粉尘并且可重复使用。本专利技术的另一目的是提供一种非金属磨料和用于制造该非金属磨料的设备和方法，该非金属磨料通过利用废钢渣来制造，从而显著地有助于环境保护。本专利技术的又一目的是提供一种具有均匀颗粒尺寸的磨料，该磨料能够容易地在任何喷砂装置中应用。技术解决方案根据本专利技术的一方面，上述和其它目的能够通过提供一种磨料实现，该磨料通过粉化转炉炉渣或电炉炉渣来制备，并具有0.1至2.0mm的颗粒直径和6.5至8.0的莫氏硬度。在此，转炉炉渣或电炉炉渣优选地包含14-63wt％的CaO、22-45wt％的Fe2O3、10-20wt％的SiO2、6-10wt％的MgO、小于3wt％的FeO、小于5.5wt％的Al2O3和余量的其它不可避免的杂质。磨料优选地具有如以下等式表示的、小于1.3的均匀性系数均匀性系数(UC)＝P60/P10其中P60表示60％的样品已通过的网格尺寸，而P10表示10％的样品已通过的网格尺寸。磨料在0.4至2.0mm的颗粒直径是有效的。根据本专利技术另一方面，提供了一种用于制造磨料的设备，包括用于容纳和排出熔化的炉渣的渣桶，用于短暂存储从渣桶排出的熔化的炉渣和排出该炉渣的漏斗，和用于向前喷射气体的气体喷嘴，使得从所述漏斗排出的所述熔化的炉渣能够在气体的动能作用下喷射和输送。优选地，该设备还包括用于喷射水或水汽的冷却栅栏，以便冷却由从气体喷嘴喷射的气体向前输送的炉渣。优选地，该设备还包括搬运器和颗粒尺寸筛选装置，该搬运器用于转移被输送的炉渣，而该颗粒尺寸筛选装置用于将炉渣分级成磨料所需的颗粒尺寸。有效的是，制造该设备的气体喷射喷嘴是由上下喷嘴构成的两级喷嘴。根据本专利技术又一方面，提供了一种制造磨料的方法，包括以下步骤排出熔化的炉渣；通过高速气体流将排出的炉渣粉化成微细滴；将粉碎的微细滴冷却成实心炉渣球；和将冷却的炉渣球筛选成具有0.1至2.0mm的颗粒尺寸的磨料。有益效果根据本专利技术、由熔化的炼钢炉渣的特殊加工而获得的磨料和该磨料制造方法提供了各种优点，例如不需要如在使用炉渣的传统方法中需要的一样的中断步骤、高的硬度、由于均匀的颗粒尺寸所引起的待磨蚀工件的提高的表面粗糙度、由于磁性所引起的容易回收和可重复使用性、和显著地减小粉尘的产生。此外，根据本专利技术，由于能够将工业废炼钢炉渣转化成能够作为磨料再循环的、对环境无害的材料，所以还提供如下优点，例如节省在炼铁加工过程中用于炉渣处理所需的间接费用，使环境污染降到最小，缓和开垦地的不足等。附图说明结合附图，通过以下详细描述，将更清楚地理解本专利技术的上述和其它目的、特征和其它优点，其中图1是用于制造根据本专利技术的磨料的设备。具体实施例方式现在将更详细地描述本专利技术。根据本专利技术的磨料由粉化转炉炉渣或电炉炉渣来制备，并且这种炉渣通常具有如以下的表格1中列出的下列成分，但是根据所制备的钢的种类，成分可能有一些差异。表格1 具有这种成分的炉渣球在其中可包括不同种类的复合相，例如2CaO·Fe2O3、3CaO·Fe2O3、MgO·Al2O3和3CaO·SiO2。该复合相通常是稳定的并且呈现出高硬度。尤其地，在复合相中的相MgO·Al2O3呈被称为尖晶石的非常稳定的相，并且从而大大地有助于提高炉渣球的硬度。因此，在本专利技术中利用的炉渣球呈现出非常高的硬度值，即6.5至8.0的莫氏硬度和500至700的维氏硬度。因此，在将炉渣球喷射到所注意的工件情况下，由于炉渣球的高硬度，所以能够磨蚀工件的表面或者能够容易地去除杂质，例如存在于工件表面上的锈或涂膜。当将炉渣球吹到工件上时，根据炉渣球的尺寸，炉渣球不均匀的尺寸引起工件的吹蚀痕迹的不均匀的尺寸，从而导致非常差的粗糙度。此外，炉渣球颗粒尺寸的非均匀性在鼓风装置的使用中还可能存在局限性，且从而需要均匀的颗粒尺寸。因此，由于较低的均匀性系数施加均匀的磨蚀效果，所以用作本专利技术的磨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由粉化的转炉炉渣或电炉炉渣制备出的磨料，该磨料具有０．１至２．０ｍｍ的颗粒直径和６．５至８．０的莫氏硬度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴玉洙，吴相润，
申请(专利权)人：株式会社艾克玛斯特，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]