專利名稱::一種利用電爐鋼渣制備蓄熱球的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種鋼渣再生利用的方法,特別涉及一種利用電爐鋼渣制備蓄熱球的方法。
背景技術(shù):
:蓄熱式燃燒技術(shù)是一種能源高效利用的節(jié)能環(huán)保技術(shù),其蓄熱材料的品質(zhì)好壞直接影響到窯爐的燃燒效果以及熱能的利用率。隨著工業(yè)的飛速發(fā)展,工業(yè)窯爐越來越多,出于節(jié)能、環(huán)??紤],蓄熱式燃燒技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用越來越廣泛,蓄熱材料的需求量也越來越大。在眾多的蓄熱材料中,應(yīng)用范圍最廣、用量最大的是蓄熱球,而目前蓄熱球的生產(chǎn)過程中,使用都是不可再生的礦產(chǎn)資源,對(duì)資源的消耗很大,不利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。另一方面隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,我國(guó)鋼鐵的產(chǎn)量越來越高,并且電爐煉鋼所占鋼鐵產(chǎn)量的比例也越來越大,由此而產(chǎn)生的廢棄電爐鋼渣也越來越多。目前鋼渣主要作為生產(chǎn)水泥原料、道路回填材料、建筑材料等,其利用附加值相對(duì)比較低。鋼渣制成如土壤改良齊U、污水處理劑等高附加值產(chǎn)品時(shí),對(duì)鋼渣的處理要求嚴(yán)格,加工處理工藝復(fù)雜,實(shí)施起來困難,使用量也有限。還有其他的一些利用方式,現(xiàn)在還停留在實(shí)驗(yàn)室階段,無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。總之,在現(xiàn)階段我國(guó)鋼渣的利用率比較低,其堆放和填埋不僅占用了大量寶貴的土地資源,還會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生巨大的污染,同樣不利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種利用電爐鋼渣制備蓄熱球的方法。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種利用電爐鋼渣制造蓄熱球的方法,包括以下步驟1)將電爐鋼渣水淬、破碎、除鐵、粉碎,制得鋼渣粉;2)將鋼渣粉2050份、鎂砂粉2030份、砜土粉1535份、A1203粉510份、增塑劑611份、氧化鋯13份、結(jié)合劑68份,加水?dāng)嚢杈鶆?,制得蓄熱球泥料?)使用蓄熱球泥料造粒成球、干燥、燒結(jié)得到蓄熱球。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明的蓄熱球強(qiáng)度高,耐磨損,體積密度大,熱震穩(wěn)定性好,蓄熱能力強(qiáng),抗氧化鐵渣侵蝕性能優(yōu)異,價(jià)格低廉。對(duì)鋼渣的品質(zhì)要求低,鋼渣的回收處理工藝簡(jiǎn)單,加工操作方便,所生產(chǎn)的蓄熱球質(zhì)量容易控制。使用鋼渣作為蓄熱球的主要原料,避免使用不可再生的礦產(chǎn)資源,實(shí)現(xiàn)了廢棄資源的再生利用,有利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例,進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)施例11)將電爐鋼渣水淬、破碎、除鐵、粉碎,制得平均粒徑為325目的鋼渣粉;2)將鋼渣粉20份、鎂砂粉30份、礬土粉35份、a_A1203粉5份、粘土粉7份、氧化鋯3份加水?dāng)嚢杈鶆颍跀嚢柽^程中加入CMC:2份、水玻璃7份,攪拌均勻后制得蓄熱球泥料,密閉困料35h;3)使用蓄熱球泥料造粒成球,成型后的球自然放置27h,然后進(jìn)行干燥,緩慢干燥至水分含量在1.5%以下后,對(duì)球進(jìn)行表面的修整,修整完成后,在1400142(TC下燒結(jié)2h,得到蓄熱球。實(shí)施例21)將電爐鋼渣水淬、破碎、除鐵、粉碎,制得平均粒徑為280目的鋼渣粉;2)將鋼渣粉30份、鎂砂粉25份、礬土粉28份、a41203粉10份、粘土粉5份、氧化鋯2份加水?dāng)嚢杈鶆?,在攪拌過程中加入CMC:1份、水玻璃7份,攪拌均勻后制得蓄熱球泥料,密閉困料20h;3)使用蓄熱球泥料造粒成球,成型后的球自然放置29h,然后進(jìn)行干燥,緩慢干燥至水分含量在1.5%以下后,對(duì)球進(jìn)行表面的修整,修整完成,在1400142(TC下燒結(jié)1.9h,得到蓄熱球。實(shí)施例31)將電爐鋼渣水淬、破碎、除鐵、粉碎,制得平均粒徑為240目的鋼渣粉;2)將鋼渣粉40份、鎂砂粉20份、礬土粉23份、a_A1203粉8份、粘土粉7份、氧化鋯2份加水?dāng)嚢杈鶆?,在攪拌過程中加入CMC:1.5份、聚乙烯醇6份,攪拌均勻后制得蓄熱球泥料,密閉困料30h;3)使用蓄熱球泥料造粒成球,成型后的球自然放置28h,然后進(jìn)行干燥,緩慢干燥至水分含量在1.5%以下后,對(duì)球進(jìn)行表面的修整,修整完成后,在1430145(TC下燒結(jié)1.8h,得到蓄熱球。實(shí)施例41)將電爐鋼渣水淬、破碎、除鐵、粉碎,制得平均粒徑為200目的鋼渣粉;2)將鋼渣粉50份、鎂砂粉20份、礬土粉15份、a_A1203粉8.5份、粘土粉5份、氧化鋯1.5份加水?dāng)嚢杈鶆颍跀嚢柽^程中加入CMC:2份、聚乙烯醇7份,攪拌均勻后制得蓄熱球泥料,密閉困料32h;3)使用蓄熱球泥料造粒成球,成型后的球自然放置28h,然后進(jìn)行干燥,緩慢干燥至水分含量在1.5%以下后,對(duì)球進(jìn)行表面的修整,修整完成后,在1410143(TC下燒結(jié)1.5h,得到蓄熱球。實(shí)施例51)將電爐鋼渣水淬、破碎、除鐵、粉碎,制得平均粒徑為200目的鋼渣粉;2)將鋼渣粉40份、鎂砂粉20份、礬土粉19份、a_A1203粉6份、粘土粉9份、氧化鋯1份加水?dāng)嚢杈鶆?,在攪拌過程中加入CMC:1份、磷酸二氫鋁8份,攪拌均勻后制得蓄熱球泥料,攤開放置困料6h;43)使用蓄熱球泥料造粒成球,成型后的球自然放置24h,然后進(jìn)行干燥,緩慢干燥至水分含量在1.5%以下后,對(duì)球進(jìn)行表面的修整,修整完成后,在1420144(TC下燒結(jié)1.6h,得到蓄熱球。實(shí)施例61)將電爐鋼渣水淬、破碎、除鐵、粉碎,制得平均粒徑為250目的鋼渣粉;2)將鋼渣粉30份、鎂砂粉30份、礬土粉21.5份、a_A1203粉7份、粘土粉10份、氧化鋯1.5份加水?dāng)嚢杈鶆?,在攪拌過程中加入CMC:1份、磷酸二氫鋁8份,攪拌均勻后制得蓄熱球泥料,攤開放置困料6h;3)使用蓄熱球泥料造粒成球,成型后的球自然放置24h,然后進(jìn)行干燥,緩慢干燥至水分含量在1.5%以下后,對(duì)球進(jìn)行表面的修整,修整完成后,在1410143(TC下燒結(jié)1.7h,得到蓄熱球。為評(píng)價(jià)蓄熱球的性能,對(duì)燒成后的蓄熱球(尺寸為①25mm)進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如下表所示蓄熱球性能參數(shù)表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明的蓄熱球,具有強(qiáng)度高、體積密度大、蓄熱能力強(qiáng)、抗熱震穩(wěn)定性能好等優(yōu)點(diǎn),最高使用溫度能達(dá)140(TC,耐磨損,能滿足一般工業(yè)窯爐蓄熱材料的使用要求。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還表明本發(fā)明的蓄熱球,抗氧化鐵渣侵蝕性能優(yōu)異。本發(fā)明工藝中,各種原料廉價(jià)、易得,工藝參數(shù)簡(jiǎn)單易控,制備出來的蓄熱球質(zhì)量可靠,成本較低。充分利用了電爐鋼渣這一廢棄資源,實(shí)現(xiàn)了變廢為寶,有利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。權(quán)利要求一種利用電爐鋼渣制造蓄熱球的方法,包括以下步驟1)將電爐鋼渣水淬、破碎、除鐵、粉碎,制得鋼渣粉;2)將鋼渣粉20~50份、鎂砂粉20~30份、礬土粉15~35份、Al2O3粉5~10份、增塑劑6~11份、氧化鋯1~3份、結(jié)合劑6~8份,加水?dāng)嚢杈鶆?,制得蓄熱球泥料?)使用蓄熱球泥料造粒成球、干燥、燒結(jié)得到蓄熱球。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電爐鋼渣制造蓄熱球的方法,其特征在于鋼渣粉的平均粒徑優(yōu)選為200目以下。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電爐鋼渣制造蓄熱球的方法,其特征在于八1203粉優(yōu)選為a_A1203。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電爐鋼渣制造蓄熱球的方法,其特征在于增塑劑包括粘土、羧甲基纖維素鈉CMC。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電爐鋼渣制造蓄熱球的方法,其特征在于結(jié)合劑包括水玻璃、磷酸二氫鋁、聚乙烯醇。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電爐鋼渣制造蓄熱球的方法,其特征在于蓄熱球泥料在造粒前先進(jìn)行困料處理。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電爐鋼渣制造蓄熱球的方法,其特征在于干燥后未燒結(jié)的蓄熱球的含水量?jī)?yōu)選低于1.5%。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用電爐鋼渣制造蓄熱球的方法,其特征在于燒結(jié)溫度為14001450°C。全文摘要本發(fā)明公開了一種利用電爐鋼渣制備蓄熱球的方法。本方法中,先將電爐鋼渣水淬、破碎、除鐵、粉碎,制得鋼渣粉,再將鋼渣粉與鎂砂粉、礬土粉、Al2O3粉、增塑劑、氧化鋯、結(jié)合劑按一定比例加水混合均勻制得蓄熱球泥料,接著造粒成球、干燥、燒結(jié)得到蓄熱球。制得的蓄熱球強(qiáng)度高,耐磨損,體積密度大,熱震穩(wěn)定性好,蓄熱能力強(qiáng),抗氧化鐵渣侵蝕性能優(yōu)異,價(jià)格低廉;對(duì)鋼渣的品質(zhì)要求低,鋼渣的回收處理工藝簡(jiǎn)單,加工操作方便,所生產(chǎn)的蓄熱球質(zhì)量容易控制;使用鋼渣作為蓄熱球的主要原料,避免使用不可再生的礦產(chǎn)資源,實(shí)現(xiàn)了廢棄資源的再生利用,有利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。文檔編號(hào)C21B3/00GK101717834SQ20091021374公開日2010年6月2日申請(qǐng)日期2009年12月11日優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日發(fā)明者劉芳,李生英,李紹康,童水波,翁水生,范志輝,袁添翼,譚志良,陳學(xué)文申請(qǐng)人:佛山市華澳爐料實(shí)業(yè)有限公司