一种新型大废钢比转炉环保补炉料及其制备方法技术

本发明专利技术分开了一种新型大废钢比转炉环保补炉料及其制备方法，转炉环保补炉料由如下质量百分比的原料混合制成：组分A 70‑80%、组分B 10‑25%、组分C 5‑10%；其中，组分A为废弃镁碳砖，粒度为50‑100mm；组分B为废弃镁碳砖，粒度为5‑20mm；组分C为高温改质沥青。利用了废弃镁碳砖粒，转炉补炉料的烧结时间短、烧结程度高，具有抗冲击、抗磨损、抗液渣腐蚀的目的，有利于转炉补炉料更快更高效的附着于转炉内衬上，可确保良好的铺展性和均匀性，提高修补部位效果。

【技术实现步骤摘要】
一种新型大废钢比转炉环保补炉料及其制备方法
本专利技术属于转炉补炉料
，具体涉及一种新型大废钢比转炉环保补炉料及其制备方法。
技术介绍
废钢是可循环再生利用的绿色资源，在钢铁生产中可替代生铁原料炼钢，减少了焦化、烧结和炼铁的过程，减少了能源消耗，并大大降低废气、废水、废渣的排放量。与用铁矿石生产钢铁相比，用废钢生产1吨钢可节约铁矿石1.6吨，节约焦炭0.4吨，节约原煤1吨左右，同时减少1.6吨二氧化碳、3吨固体废物的排放。“少吃矿石，多吃废钢”不仅可降低铁矿石进口依存度，降低产业风险，也是我国钢铁产业转型升级、绿色发展的必由之路。我国目前已进入废钢供应快速增长时期。以2015年废钢资源产生量1.6亿吨为基础测算，2020年废钢资源产生量可达2亿吨，2030年将达3亿吨以上。可以比较肯定地说，中国已告别废钢短缺时代，步入大规模应用废钢时期。据相关研究报告预测，由于社会资本的积累，2020年后中国国内废钢量将呈现持续大幅上升的形势，随着废钢量的增加和废钢价格的下降，开发能够提高废钢使用量的转炉炼钢方法成为大势所趋。根据计算，当铁水与废钢的价格相差300元/t左右以上时，转炉增加废钢比具备显著的经济效益。目前，采暖季国内转炉废钢比普遍达到20%以上，部分企业还达到30%以上。但转炉废钢加入量大，除了在加入过程的机械冲击侵蚀，还存在废钢升温、熔化吸收热量大，完全熔化时间延长，半熔化（半凝固）的铁水废钢混合物，在氧枪的射流冲击和气泡搅拌作用下，机械冲刷磨损炉衬的侵蚀作用。同时因前期温度低，化渣困难，炉渣碱度低，加剧了转炉炉衬的侵蚀程度，特别是对熔池部位侵蚀非常严重。从而造成了大废钢比转炉炉衬的养护困难、炉型波动大等问题，限制了转炉进一步增加废钢比和稳定炉龄的能力。虽然，国内也针对开发了多种补炉料和类似铁块渣补的技术，但都存在烧结时间长、易脱落造成安全事故的隐患，同时炉衬养护也存在效果不佳的问题。钢包内衬镁碳砖在使用100炉左右拆除，其中含有MgO=84％，C=14％，大部分作为工业垃圾处理；转炉内衬镁碳砖在使用10000炉左右后被拆除，其中含有MgO=77％，C=12％，大部分也作为废弃物处理。但镁碳砖废弃物中的MgO含量较高，导致其中有价值的电熔镁砂没有得到有效利用，不利于中国镁质资源和绿色环保理念的长远发展。虽然，国内也有回收再制、高温煅烧、转炉调渣等利用方法，但也存在利用率较低，能耗大，污染大等弊病。由于废弃的镁碳砖为块状，并且其中含有石墨碳，它们在高温下的反应形成的碳纤维，起到了团聚作用，与钢液和钢渣反应形成三层结构：反应层、变质层、原砖层，反应层阻碍了钢渣的继续渗透，能够抵抗高温钢渣和钢水的侵蚀。这一特性符合现有大废钢比条件下，转炉炉衬的抗侵蚀需求。因此，为了满足大废钢比转炉炉衬的抗机械冲击和抗铁钢固液冲刷侵蚀，稳定炉型炉衬，进一步提高废钢比的要求；满足废弃镁碳砖的绿色环保，低成本回收再利用要求。就迫切需要研制一种专用的新型大废钢比转炉环保补炉料及其制备方法，来替代或添补现有的传统补炉料和镁碳砖回收再利用工艺。
技术实现思路
综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本专利技术提供了一种新型大废钢比转炉环保补炉料，利用废弃镁碳砖为原料，补炉料具有抗冲击、抗磨损、抗液渣腐蚀的目的，可确保良好的铺展性和均匀性，提高修补部位效果。本专利技术的另一目的在于提供一种该新型大废钢比转炉环保补炉料的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：该新型大废钢比转炉环保补炉料，其特征在于由如下质量百分比的原料混合制成：70-80%的组分A、10-25%的组分B、5-10%的组分C；其中，组分A为废弃镁碳砖，粒度为50-100mm；组分B为废弃镁碳砖，粒度为5-20mm；组分C为高温改质沥青。更进一步，原料混合物中，氧化镁含量75-80%，碳含量20-25%。该新型大废钢比转炉环保补炉料制备方法，其步骤为：步骤一，将回收的废弃镁碳砖进行分拣，将附着或混合的炉渣、废钢铁，挑拣清理出来，作为初始原料D，将检验合格的原料D通过输送装置运送至相应的料仓储存，标示，备用；步骤二，将原料D破碎筛分成，对应组分A粒度50-100mm的原料A，对应组分B粒度5-20mm的原料B，合格原料通过输送装置运送至相应的料仓储存，标示，备用；尺寸不合格的筛下物，尺寸＞20mm的返回继续破碎至合适粒度，尺寸＜5mm的可做其它物料的含镁添加剂；步骤三，将高温改质沥青加热到200-220℃，充分液化用作喷洒；步骤四，使用自动配料，将原料A进行预热，加热到80-100℃，放入机械搅拌机中，开启搅拌机，同时使用沥青喷头，向原料A进行喷洒高温改质沥青；边搅拌边喷洒，喷洒速度确保喷洒均匀，防止物料粘结；步骤五，喷洒完毕，继续搅拌，直至物料温度降至80℃以下，物料间不粘结为止，此时，制成原料E；步骤六，在原料E中加入原料B，搅拌10分钟以上，确保混合均匀，此时，制成成品，包装入库；上述各步骤中的原料，均按对应组分比例进行添加。该新型大废钢比转炉环保补炉料，是利用废弃镁碳砖，经过破碎加工成合适的粒度，经液态高温沥青喷涂工艺，在废弃镁碳砖颗粒上，形成一层厚度合适且均匀的高碳沥青保护膜。在转炉出钢结束后，利用废钢斗，一次性添加到转炉中。与流动性良好的转炉炉渣充分混合，铺展在修补位置，利用钢渣的余热使补炉料表面的沥青层发生变质反应，促使炉渣和补炉料颗粒粘结，形成致密的网络骨架结构；从而达到其抗冲击、抗磨损、抗液渣腐蚀的目的。由于采用了不同粒度的废旧镁碳颗粒预混合技术，密度与液态炉渣相近，可确保良好的铺展性和均匀性，来提高修补部位的效果。由于补炉料颗粒表面有沥青膜，可有效隔离强氧化性炉渣对镁碳颗粒的渗透侵蚀；同时，合适的厚度也保证了，镁碳颗粒不会彼此粘结在一起，而是与炉渣均匀充分的混合在一起，防止出现结大块或者局部烧结不透，造成安全隐患。沥青膜还可以脱除接触面炉渣中的氧，提高骨架结构致密度。由于废旧镁碳砖中的石墨碳相对致密稳定，表层沥青膜的厚度相对较薄。因此，安全烧结时间只需20-30分钟，相对传统补炉料，时间大幅缩短，可有效提高转炉作业效率。由于采用的镁碳砖直接回收工艺，仅经过简单的破碎加工，没有能耗、污染、损耗较高的磨粉、焙烧等工艺，回收工程可做到全量化、环保化、低能耗、高利用。应用此种新型大废钢比转炉环保补炉料是满足工艺要求、安全、环保、低成本生产最为适用的产品，它的使用将对大废钢比转炉炉衬维护和镁碳砖绿色环保高效回收，起到很好的促进作用，从而解决传统补炉料和镁碳砖回收再利用工艺技术问题。本专利技术的有益效果为：1.可与流动性良好的转炉炉渣充分混合，铺展在修补位置，利用钢渣的余热使补炉料表面的沥青层发生变质反应，促使炉渣和补炉料颗粒粘结，形成致密的网络骨架结构；从而达到其抗冲击、抗磨损、抗液渣腐蚀的目的。2.由于补炉料颗粒表面有沥青膜，可有效隔离强氧化性炉渣对镁碳颗粒的渗透侵蚀；同时，合适的厚度也保证了，镁碳颗粒不会彼此粘结在一起，而是与炉渣均匀充分的混合在一起，防止出现结大块或者局部烧结不透，造成安全隐患。沥青膜还可以脱除接触面炉渣中的氧，提高骨架结构致密度。3.由于采用了不同粒度的废旧镁碳颗粒预混合技术，密度与液态炉渣相近，可确保良好的铺展性和均匀性，来提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型大废钢比转炉环保补炉料，其特征在于由如下质量百分比的原料混合制成：组分A 70‑80%、组分B 10‑25%、组分C 5‑10%；其中，组分A为废弃镁碳砖，粒度为50‑100mm；组分B为废弃镁碳砖，粒度为5‑20mm；组分C为高温改质沥青。

【技术特征摘要】
1.一种新型大废钢比转炉环保补炉料，其特征在于由如下质量百分比的原料混合制成：组分A70-80%、组分B10-25%、组分C5-10%；其中，组分A为废弃镁碳砖，粒度为50-100mm；组分B为废弃镁碳砖，粒度为5-20mm；组分C为高温改质沥青。2.根据权利要求1所述的新型大废钢比转炉环保补炉料，其特征在于：混合物中，氧化镁（MgO）含量75-80%，碳（C）含量20-25%。3.根据权利要求1所述的新型大废钢比转炉环保补炉料的制备方法，其步骤为：步骤一，将回收的废弃镁碳砖进行分拣，将附着或混合的炉渣、废钢铁，挑拣清理出来，作为初始原料D，将检验合格的原料D通过输送装置运送至相应的料仓储存，标示，备用；步骤二，将原料D破碎筛分成，对应组分A粒度50-100mm的原料A...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆社，余振西，王佳伟，
申请(专利权)人：西峡县耀辉冶金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41