一種熔渣覆蓋劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高溫烙渣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有保溫作用的烙渣覆蓋劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國內(nèi)外冶金企業(yè)一般采用的中間包主要用于烙化金屬的連續(xù)鑄造或不連續(xù) 鑄造。而用W盛裝液態(tài)渣直接生產(chǎn)產(chǎn)品的中間包則不多見，其技術(shù)要求與鑄造、連鑄金屬中 間包差距較大。當(dāng)通過中間包轉(zhuǎn)運(yùn)烙渣時(shí)，由于烙渣比熱容較小，降溫速度較快，表面迅速 結(jié)殼。轉(zhuǎn)運(yùn)至下一道工序，若需利用烙渣直接生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)，需配套升溫設(shè)施，對烙渣進(jìn)行破 殼、升溫等操作，W滿足下一道工序的要求。送樣，烙渣在中間包轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的升溫過程造 成了大量的能源浪費(fèi)，成為限制整體工藝成本的重要環(huán)節(jié)。
[0003] 國內(nèi)外也有一些中間包覆蓋劑相關(guān)的專利和文獻(xiàn)，如中國專利申請?zhí)枮?201110004825. 7提供的"一種中間包覆蓋劑"，其各成分的質(zhì)量百分含量為；CaC〇35~10%， Ca〇-Si〇260 ~80%，AI2O33. 0 ~6. 0%，Mg06 ~10%，胞2〇1. 0 ~3. 0%，固定碳 0 ~0. 5%，輕 質(zhì)疏松材料0~10. 〇%，粘結(jié)劑2~6. 0%，水分0~0. 5%，余量為不可避免的雜質(zhì)，且化0/ Si化1. 1~1. 5。向鋼水中投入所述中間包覆蓋劑，會(huì)在鋼水上形成生渣層、燒結(jié)層、烙融層 Η層結(jié)構(gòu)。該中間包覆蓋劑在使用過程中不結(jié)殼，且具有適宜的烙點(diǎn)和延展性，保溫性能優(yōu) 良，可訓(xùn)方止中間包內(nèi)鋼水降溫幅度過大，避免鋼水表面形成渣殼。該中間包覆蓋劑成分和 工藝均較復(fù)雜，成本較高，不適應(yīng)于烙渣在線保溫。
[0004] 又如中國專利申請?zhí)?01310071834. 7公開的"一種利用高爐渣制備的中間包覆 蓋劑"，是W100份重量單位計(jì)，由W下原料組成；高爐渣30~45份，石灰石24. 7~40份， 歴石10~20份，蠻石10~20份，其成本低廉，烙點(diǎn)適宜，烙化時(shí)間短，鋪展性和保溫性良 好，可W防止鋼水二次氧化和溫降過大，同時(shí)中間包覆蓋劑具備一定的吸附夾雜能力，凈化 鋼水，提高鑄昆的內(nèi)在質(zhì)量，該中間包覆蓋劑不含碳、堿度合適，不會(huì)對鋼水增碳，不會(huì)侵蝕 中間包的堿性耐材，有利于延長中間包的包齡。該類中間包覆蓋劑的隔熱性能相對較好，但 其主要目的在于提高中間包內(nèi)鋼水的保溫性能和抗污染能力，同樣不適應(yīng)于烙渣的在線保 溫。
[0005] 因此，現(xiàn)有技術(shù)中烙渣覆蓋劑的相關(guān)技術(shù)較少，實(shí)際應(yīng)用中均存在保溫性能差、能 源消耗高、作業(yè)率低、使用成本高等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，進(jìn)而提供一種可提高中間包內(nèi)烙渣保溫性 能，減少能源消耗，提高作業(yè)率和連續(xù)生產(chǎn)能力，降低使用成本的烙渣覆蓋劑。
[0007] 為達(dá)此目的，本發(fā)明采取了如下解決方案： 一種烙渣覆蓋劑，其特征在于，由C的引入物和Si〇2的引入物組成，其成分wt%為；C: 40〇/〇 ~95%，Si〇2;5% ~35%，AI2O3;〇 ~10%，CaO;〇 ~10%，MgO;0 ~10%，含水量《1. 0%，余 量為雜質(zhì)，且雜質(zhì)含量《15〇/〇。
[0008] 所述C的引入物為含C量在5%w上的高爐瓦斯灰、煤巧石、碳化稻殼、煤粉、焦粉 中的一種或兩種W上的混合物。
[0009] 所述Si〇2的引入物為含Si〇2量在10%W上的粉煤灰、加熱爐廢沙、鑄造廢沙、碳化 稻殼中的一種或兩種W上的混合物。
[0010] 所述烙渣覆蓋劑的粒度為0.5~4mm。
[0011] 所述烙渣覆蓋劑體積密度為0. 55~2. 90g/cm3。
[0012] 所述烙渣覆蓋劑的堿度與目標(biāo)烙渣的四元堿度之比為0. 80~1. 10。
[0013] 優(yōu)選的烙渣覆蓋劑的堿度與目標(biāo)烙渣的四元堿度之比為0. 95~1. 05。
[0014] 本發(fā)明的制備、使用方法及作用機(jī)理為： 將各原料粉碎至平均粒度為0. 5~4mm，然后按配比混合均勻即制成本發(fā)明烙渣覆蓋 劑。
[0015] 使用時(shí)，待烙渣加入中間包后，再將烙渣覆蓋劑均勻撒在烙渣表面上即可。
[0016] 當(dāng)烙渣覆蓋劑與烙渣接觸后，其中的C將在烙渣表面發(fā)生燃燒反應(yīng)。一方面，反應(yīng) 放出的熱量減少了烙渣覆蓋劑加入時(shí)的溫度影響；另一方面可加速烙渣覆蓋劑在烙渣表面 的軟化、散開，使覆蓋劑形成烙融層、燒結(jié)層和生料層Η層結(jié)構(gòu)。其中生料層和燒結(jié)層由于 含有碳化稻殼等低密度材料，可形成疏松結(jié)構(gòu)，提高了烙渣覆蓋劑的保溫效果。
[0017] 烙渣表面形成的Η層結(jié)構(gòu)可明顯降低烙渣表面對外直接散熱，不僅可有效防止渣 面結(jié)殼，而且可W降低表面烙渣降溫速度和粘度，提高烙渣流出率和生產(chǎn)率，進(jìn)而提高作業(yè) 率和連續(xù)生產(chǎn)能力。采用本發(fā)明的烙渣覆蓋劑后，可W取消后續(xù)升溫操作工序或降低后續(xù) 升溫操作時(shí)間，降低升溫電耗或能量消耗，降低使用成本。
[0018] 本發(fā)明的有益效果為： 本發(fā)明既有效防止渣面結(jié)殼，降低烙渣表面的對外直接散熱，提高烙渣流出率和生產(chǎn) 率；又能保證烙渣表面成分的穩(wěn)定性，避免對目標(biāo)烙渣成分及后續(xù)產(chǎn)品性能的干擾；同時(shí) 可W取消后序升溫操作工序或降低后序升溫操作時(shí)間，減少升溫電耗或能量消耗，降低使 用成本。因此，本發(fā)明具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，在行業(yè)內(nèi)尤其是中、小型烙渣中間 包直接生產(chǎn)產(chǎn)品使用領(lǐng)域具有明顯的推廣實(shí)用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】[001引 實(shí)施例1 將碳化稻殼、粉煤灰分別進(jìn)行烘干，然后粉碎至粒度為1mm，再按照80 : 20的比例混合 均勻，含水量為0. 6%，體積密度為0. 56g/cm3,即得烙渣覆蓋劑成品。
[0020] 實(shí)施例1烙渣覆蓋劑成分wt%_
實(shí)施例1烙渣覆蓋劑適宜于四元堿度為0.82胃~L13的目標(biāo)烙渣。
[00川 實(shí)施例2 將煤巧石、高爐瓦斯灰、鑄造廢沙分別進(jìn)行烘干，然后粉碎至粒度為1mm，再按照 70 : 20 : 10的比例混合均勻，含水量為0.4%，體積密度為2. 85g/cm3,即得烙渣覆蓋劑成 品。
[0022] 實(shí)施例2烙渣覆蓋劑成分wt%
實(shí)施例2烙渣覆蓋劑適宜于四元堿度為0. 65~0. 89的目標(biāo)烙渣。
[002引 實(shí)施例3 將焦粉、粉煤灰、加熱爐廢沙、鑄造廢沙分別進(jìn)行烘干，然后粉碎至粒度為0. 6mm，再按 照10 : 54 : 20:16的比例混合均勻，含水量為0.45%，體積密度為2. 35g/cm3,即得烙渣覆 蓋劑成品。
[0024] 實(shí)施例3烙渣覆蓋劑成分wt%_
實(shí)施例3烙渣覆蓋劑適宜于四元堿度為0. 38~0. 53的目標(biāo)烙渣。
[00巧]實(shí)施例4 將煤粉、粉煤灰、碳化稻殼、加熱爐廢沙分別進(jìn)行烘干，然后粉碎至粒度為0. 8mm，再按 照20 : 40 : 20:20的比例混合均勻，含水量為0. 8%，體積密度為1. 69g/cm3,即得烙渣覆 蓋劑成品。
[0026] 實(shí)施例4的烙渣覆蓋劑成分wt%_
實(shí)施例4烙渣覆蓋劑適宜于四元堿度為0. 50~0. 69的目標(biāo)烙渣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熔渣覆蓋劑，其特征在于，由C的引入物和Si02的引入物組成，其成分wt%為：C:40% ~95%，Si02 :5% ~35%，A1203 :0 ~10%，CaO:0 ~10%，MgO:0 ~10%，含水量彡 1. 0%， 余量為雜質(zhì)，且雜質(zhì)含量< 15% ; 所述C的引入物為含C量在5%以上的高爐瓦斯灰、煤矸石、碳化稻殼、煤粉、焦粉中的 一種或兩種以上的混合物； 所述Si02的引入物為含Si02量在10%以上的粉煤灰、加熱爐廢沙、鑄造廢沙、碳化稻殼 中的一種或兩種以上的混合物； 所述熔渣覆蓋劑的粒度為0. 5~4mm; 所述熔渣覆蓋劑體積密度為0. 55~2. 90g/cm3 ; 所述烙漁覆蓋劑的堿度與目標(biāo)烙漁的四元堿度之比為0. 80~1. 10。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔渣覆蓋劑，其特征在于，所述熔渣覆蓋劑的堿度與目標(biāo)熔 渣的四元堿度之比為〇. 95~1. 05。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種熔渣覆蓋劑，由C的引入物和SiO2的引入物組成，其成分wt%為：C40～95%，SiO25～20%，Al2O30～10%，CaO：0～10%，MgO0～10%，含水量≤1.0%，雜質(zhì)≤15%。C的引入物為含C5%以上的高爐瓦斯灰、煤矸石、碳化稻殼、煤粉、焦粉中的一種或兩種；SiO2的引入物為含SiO210%以上的粉煤灰、加熱爐廢沙、鑄造廢沙、碳化稻殼中的一種或兩種。熔渣覆蓋劑體積密度0.55～2.90g/cm3。本發(fā)明可有效防止渣面結(jié)殼，降低熔渣表面的對外直接散熱，提高熔渣流出率和生產(chǎn)率，保證熔渣表面成分的穩(wěn)定性，避免對目標(biāo)熔渣成分及后續(xù)產(chǎn)品性能的干擾；同時(shí)可以縮短后序升溫操作時(shí)間，減少能源消耗，降低使用成本。
【IPC分類】B22D1/00, B22D11/111
【公開號(hào)】CN105290354
【申請?zhí)枴緾N201410335597
【發(fā)明人】王向鋒, 馬光宇, 徐鵬飛, 劉常鵬, 李衛(wèi)東, 張大奎, 于淑娟, 侯洪宇, 張?zhí)熨x, 楊大正
【申請人】鞍鋼股份有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年7月16日