專利名稱:一種利用煉鋼廢渣作為鐵水脫硫扒渣板涂層材料的工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及煉鋼廠精煉爐廢渣、中間包廢棄渣經回收處理,用于煉鋼廠的鐵水預處理的扒渣工藝,對于降低鐵水扒渣板的消耗、減少扒渣的工作量,推動環保條件的改善有極大的促進作用。
背景技術:
煉鋼工藝生產過程中,連鑄機中間包廢渣的產生,主要來源于使用過的中間包涂料。不論哪一種中間包涂料,使用前采用濕法攪拌成為泥團狀,或者采用粘結劑,在中間包內壁上涂抹成型,然后烘烤作為耐材使用。連鑄機在作業過程中,鎂鈣質涂料有一部分被鋼水的物理沖刷作用下進入鋼液,成為夾雜物上浮于中間包表面的渣層內,或者沿著中間包涂料中間的孔隙進入中間包涂料內,或者留在鋼液內,這部分占中間包涂料的三分之一,其余三分之二的涂料隨著中間包一個澆次的結束被傾翻到中間包翻包區,成為一種煉鋼的廢棄物。由于這種廢棄物,在翻包使用過程中,中間包中覆蓋劑渣中含有K、Na離子的氧化物混入其中,由于含有了 K、Na離子,將會降低這種廢棄物的熔點,所以中間包廢棄的涂料難以作為煉鋼過程中的耐火材料循環使用,其潛在的價值目前沒有得到應有利用和開發。煉鋼廠的鐵水預處理工藝過程中,鐵水脫硫結束,扒出鐵水包表面的脫硫渣是必不可少的工藝。在扒渣的過程中,扒渣機的鋼質扒渣板和高溫的鐵水和鐵水脫硫渣相接觸,雖然鐵水的溫度在1230 1350°C,鐵水脫硫渣的溫度在1100 1200°C之間,低于扒渣板材料用鋼的熔點100 180°C,但是高溫作業的條件下,鋼板受鐵液和脫硫渣的傳熱,溫度較高,扒渣作業過程中,扒渣板的溫度在800 900°C,在這一溫度下,扒渣過程中的扒渣操作,扒渣板將脫硫渣從鐵水包內扒出,扒渣板與脫硫渣之間的機械力的作用,扒渣板與底部鐵液的接觸摩擦作用,造成高溫燒損,此外扒渣板粘鐵變形嚴重,也是影響扒渣板壽命的重要因素,使得扒渣板的壽命維持在8 35次,扒渣板的更換次數較多,不僅鋼板的消耗量增加,并且更換過程中的人工勞動量較大,如何延長扒渣板的壽命,是降低脫硫操作成本的關鍵。檢索文獻披露:(1)吳武華、薛文東、高長賀等連鑄中間包工作襯的歷史及其最新研究進展材料導報2006 (20卷)該文獻中間沒有提到中間包廢棄渣在煉鋼冶金過程中的應用問題(2)陸宏祖電爐煉鋼問答冶金工業出版社2012年該文獻表述:“精煉白渣在溫度低于560°C,渣中的2Ca0.3102會發生晶型轉變,由β _2Ca0.SiO2- y-2Ca0.SiO2轉變,并且伴隨有5%的體積膨脹,產生粉化現象,精煉爐白渣粉化的主要成分為2Ca0.SiO2,并且夾雜有少量的nCa0.HiA2O3等膠凝性物質”。(3)吳明鐵水鎂脫硫高效化的研究與應用在《中國冶金》中2008 (6)表述的內容披露:馬鋼股份有限公司第一鋼軋總廠的鐵水扒渣板,為了提高壽命,使用了主要成分為納米石墨、高溫樹脂的鐵渣隔離劑,在扒渣前先將渣耙浸人隔離劑中,其表面形成一層高溫隔離膜,扒渣過程中使鐵水、熔渣不粘附于扒渣耙表面并保持渣耙不變形,同時又解決了因鐵水和渣子粘附渣耙上而形成大鐵砣的問題,增強了扒渣效果,減少了鐵損。
根據以上的文獻得知:為了延長鐵水扒渣板的壽命,使用的材料成本較高,目前還沒有將精煉白渣和中間包棄渣作為耐材應用于鐵水扒渣板上的先例。本發明采用煉鋼廠精煉爐廢渣、中間包廢棄渣回收處理,延長扒渣板的壽命,降低脫硫操作成本,本工藝有獨到之處,為企業的節能降耗起到了示范作用,具有重要的推廣價值。
發明內容
本發明的目的在于:將煉鋼廠精煉爐廢渣、中間包廢棄渣回收處理,用于煉鋼廠的鐵水預處理過程中的扒渣工藝,對于降低鐵水扒渣板的消耗、減少更換扒渣板的工作量,對推動環保條件的改善有極大的促進作用。本發明的目的是這樣實現的:一種利用煉鋼廢渣作為鐵水脫硫扒渣板涂層材料的工藝,以3X120噸轉爐為例;
涂層材料配制:將中間包粉末廢棄涂料,精煉爐廢棄白渣粉末、石油焦粉末按質量百分比60:35:5混合,置于JSD-2型攪拌機內,加入工業用水或生產用水混合,混合均勻后,倒入鋼質斗子內待用;其中水與置于攪拌機的混合料按質量百分比3.5:1混合即可;
使用操作:鐵水脫硫扒渣采用QZB全氣動扒渣機作業,扒渣前將扒渣扒子浸入鋼質斗子內粘附涂層,當粘附涂層厚度達到2.8-3.2cm,提升扒渣板,自然冷確與干燥5min,即實施扒渣操作;其中控制鐵水脫硫渣的溫度為1100-1200°C,扒渣板的耐熱溫度為800-900 0C ;
其中所用粉末廢棄涂料的粒度小于3_,石油焦焦粉粒度小于1mm。本發明的技術原理:將精煉爐白渣中間含有的膠凝性材料作為和扒渣板相粘結的粘結劑,添加部分的中間包棄渣成分和部分的抗渣性材料,作為扒渣板的隔離膜材料使用,其中抗渣性的材料膨脹石墨受熱膨脹,能夠有效的起到疏松粘附在扒渣板上冷鐵的作用;隔離膜中間的氧化鎂成分在高溫條件下,成為方鎂石晶相,熔點高于1750°C,能夠作為防止高溫鐵液和脫硫渣向扒渣板傳熱的隔離材料,既能夠減少扒渣板的傳熱量,減少扒渣板高溫變形的幾率,又能夠減緩扒渣板直接和鐵液、脫硫渣相接觸造成扒渣板的燒損,從而提高了扒渣板使用壽命。本工藝利用生產的廢棄料所產生的節能效應值得借鑒與推廣,彰顯技術進步。
具體實施例方式本發明結合實施例作進一步說明。本工藝選用煉鋼廠的精煉爐廢渣的成分、連鑄機中間包廢渣的主成成分見下表。(單位為質量百分數)
權利要求
1.一種利用煉鋼廢渣作為鐵水脫硫扒渣板涂層材料的工藝,其特征在于: 以3X120噸轉爐為例; 涂層材料配制:將中間包粉末廢棄涂料,精煉爐廢棄白渣粉末、石油焦粉末按質量百分比60:35:5混合,置于JSD-2型攪拌機內,加入工業用水或生產用水混合,混合均勻后,倒入鋼質斗子內待用;其中水與置于攪拌機的混合料按質量百分比3.5:1混合即可; 使用操作:鐵水脫硫扒渣采用QZB全氣動扒渣機作業,扒渣前將扒渣扒子浸入鋼質斗子內粘附涂層,當粘附涂層厚度達到2.8-3.2cm,提升扒渣板,自然冷確與干燥5min,即實施扒渣操作;其中控制鐵水脫硫渣的溫度為1100-1200°C,扒渣板的耐熱溫度為800-900 0C ; 其中所用粉末廢棄涂料的粒度小于3_,石油焦焦粉粒度小于1mm。
全文摘要
本發明提供的一種利用煉鋼廢渣作為鐵水脫硫扒渣板涂層材料的工藝,將中間包粉末廢棄涂料,精煉爐廢棄白渣粉末、石油焦粉末按質量百分比60:35:5混合,置于JSD-2型攪拌機內,加入工業用水或生產用水混合,混合均勻后,倒入鋼質斗子內待用;其中水與置于攪拌機的混合料按質量百分比3.5:1混合即可;鐵水脫硫扒渣采用QZB全氣動扒渣機作業,扒渣前將扒渣扒子浸入鋼質斗子內粘附涂層,當粘附涂層厚度達到2.8-3.2cm,提升扒渣板,自然冷確與干燥5min,即實施扒渣操作;其中控制鐵水脫硫渣的溫度為1100-1200℃,扒渣板的耐熱溫度為800-900℃。
文檔編號C04B35/66GK103170614SQ20131006766
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月4日 優先權日2013年3月4日
發明者俞海明, 解英明, 姜新平, 王青松, 王洪林, 段建勇, 戴大奎, 杜加倫, 王偉, 胡永勝, 王瑞利, 馬輝, 李明星 申請人:新疆八一鋼鐵股份有限公司