專利名稱：將赤泥作為鋼包或中間包覆蓋劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐火材料，具體涉及一種煉鋼過程中鋼包或中間 包的覆蓋劑。
背景技術(shù)：
目前鋼包和中間包的覆蓋劑均是利用礦石或生料、熟料預(yù)熔
混合混和制備的。如專利02111卯0公開的純凈鋼用中間包覆蓋劑 及其制造方法，它是利用預(yù)熔的熟料和生料混合制造而成。生料、 熟料用量大成本高。
赤泥是用鋁礬土礦提取氧化鋁過程中產(chǎn)生的廢棄物。據(jù)統(tǒng)計，生 產(chǎn)1噸鋁大約需要2噸氧化鋁，而生產(chǎn)1噸氧化鋁要產(chǎn)生1 1. 8噸赤 泥。2006年全國氧化鋁產(chǎn)量約為1000萬噸，年排出的赤泥量應(yīng)在 1500萬噸以上，加上歷年累計積存量，其數(shù)量相當(dāng)可觀。大量赤泥 不^f旦要占用良田土地，而且游離44和其它有害成^分污染環(huán)境。我國 各地氧化鋁廠一般采用平地筑臺，河谷攔壩，凹地填充等方法堆存 赤泥。由于沒有采取防護(hù)措施，赤泥液污染地下水源200 700米深， 使該地水源永久堿化，破壞生態(tài)系統(tǒng)。
近年來，國內(nèi)外冶金工作者對赤泥的堆儲、處理及鋁業(yè)廢渣再 利用做過大量的研究工作。在應(yīng)用方面主要研究方向有(l)生產(chǎn)水 泥；(2)作赤泥磚；(3)生產(chǎn)直接還原鐵，作為電爐煉鋼原料；(4) 筑路；(5)礦井填充料、硅4丐肥等；(6)作塑料填料。但以上所有的 研究都沒有將赤泥中有效成分全部充分利用，所消耗的赤泥量遠(yuǎn)不能 應(yīng)付日益增長的赤泥產(chǎn)出量，急需研究開發(fā)新的解決辦法。
現(xiàn)在尚未有文獻(xiàn)公開如何將鋁礬土礦4是取氧化鋁過程中產(chǎn)生的 廢棄物-赤泥用作鋼包或中間包覆蓋劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種將赤泥作為鋼包覆蓋劑的方法， 以解決上述問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案為將赤泥作為鋼包覆蓋劑的方法，它是將赤泥進(jìn)行磁選去除其中的Fe203和Ti02后，即得到鋼包或中間包 覆蓋劑。
所述將赤泥進(jìn)行磁選后，加入Si()2和CaO的預(yù)熔混合物后得 到鋼包覆蓋劑；所述Si02和CaO的預(yù)熔混合物中Si02和CaO的 質(zhì)量比為1: 0.6 ~ 1.3;》茲選后的赤泥與Si02和CaO的預(yù)熔混合物 的質(zhì)量比為1: 0.1 ~ 1.5。
所述Si02和CaO的預(yù)熔混合物中加入固體碳，加入的固體 碳的質(zhì)量為預(yù)熔混合物質(zhì)量的0~ 8% 。
發(fā)明對赤泥的利用提出了全新的思路，即首先去除無效成分，再 全部利用剩下的全部有效成分，其有效利用率可達(dá)到85%以上。它 解決了現(xiàn)有氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)在用鋁礬土礦^提取氧化鋁過程中產(chǎn)生的 廢棄物-赤泥的應(yīng)用出路，將廢棄物用于鋼包覆蓋劑，其不僅成本 低，還解決了氧化鋁廠的排污問題，更重要的是保護(hù)了環(huán)境，節(jié)約 了資源。
具體實(shí)施例方式
世界主要赤泥成分百分質(zhì)量為
名稱CaOFe203Ti。2A1203Na20 和K20Si。2其它
%20 - 408 - 152-510 - 258 - 1510 - 302 - 5
顯然它不能直接作為鋼包覆蓋劑覆蓋劑來使用。對于不同氧 化鋁生產(chǎn)企業(yè)，其產(chǎn)生的赤泥中的成分有所不同。本發(fā)明的核心在 于對于鋼包或中間包覆蓋劑的有效成分而言，首先去除無效成分， 再全部利用剩下的全部有效成分，或再添加有效成分使之符合鋼包 覆蓋劑的成分要求。
名稱CaONa20 和K20Fe203CA1203Si。2其它
20- 555 - 100-250 _ 2015 - 40《5
鋼包或中間包覆蓋劑主要成分為
依據(jù)上述發(fā)明技術(shù)方案我們進(jìn)行實(shí)施: 實(shí)施例1
4河南中州鋁廠赤泥主要成分為:
名稱CaOMgONa20K20Fe203Ti02A1203Si02S
%19.571.719.311.2914.085.8125.3122.660.26
我們對上述赤泥進(jìn)行》茲選，去除其中的Fe203后的成分為名稱CaOMgONa20K20Fe203Ti02A1203Si。2S
%21.781.9010.831.323.926.4728.1725,220.29
將Si02和CaO按1:1配比進(jìn)行預(yù)熔，升溫至1350°C ~ 1550 °C，經(jīng)8 12小時，使其形成主要巖相為CaO Si02的預(yù)熔物。 將預(yù)熔物破碎后根據(jù)鋼種的不同加入0~8%固定碳共磨至料度 《1MM,然后將共磨物與除鐵后赤泥按1:1比例混合均勻即可制 備出滿足中低碳鋼需要的鋼(中)包覆蓋劑。
其重量配比為:
鋼(中)包覆蓋劑除鐵后赤泥Si02和CaO預(yù)熔物固定碳
1000 />斤500公斤465公斤35公斤
鋼包覆蓋劑其成分(質(zhì)量百分比)如下:
名稱CaOMgONa20 和 K20SFe203Ti02A1203Si02C
%35.231.025.560.121.762.8913.0836.823,52
該保溫覆蓋劑在鋼包四機(jī)四流圓坯20t連鑄中間包試用，試
用結(jié)果表明該覆蓋劑對鋼水污染程度較輕、鋪展均勻、形成三層 結(jié)構(gòu)、渣表面不結(jié)殼，保溫效果良好，完全滿足正常使用要求。 實(shí)施例2
山東淄博鋁廠赤泥主要成分(質(zhì)量百分比)為:
名稱CaOMgONa20K20Fe203Ti02A1203Si02S
%42.581.618.631.1514.324.096.8620.300.46
我們對上述赤泥進(jìn)行磁選，去除其中的Fe203和Ti02后的成分 (質(zhì)量百分比)為
名稱CaOMgONa20K20Fe203Ti02A1203Si02S
%50.481.638.310.681.220.327.4529.450.46
將Si02和CaO按1:1配比進(jìn)行預(yù)熔，升溫至1350°C ~ 1550
5。C，經(jīng)8~12小時，使其形成主要巖相為CaO Si02的預(yù)熔物。 將預(yù)熔物破碎后與除鐵后赤泥按1:4比例混合均勻即可制備出堿性 鋼(中)包覆蓋劑。
鋼(中)包覆蓋劑除鐵后赤泥Si02和CaO預(yù)熔物
1000公斤800 />斤200公斤
其重量配比為:
鋼包覆蓋劑其成分(質(zhì)量百分比)如下:
名稱CaOMgONa20K20Fe203Ti02A1203Si02S
%51.061.9310.351.381.420.388.5924.340.55
該產(chǎn)品經(jīng)過煉鋼廠中包進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明， 該覆蓋劑鋪展性較好，加入時灰塵與鋼渣飛濺較少，未發(fā)現(xiàn)
鋼包結(jié)蓋現(xiàn)象，保溫效果良好，鋼水平均溫降速度為0.28°C /min,對鋼水碳含量的影響較小，完全達(dá)到正常使用要求。
本發(fā)明的核心在于對于鋼包或中間包覆蓋劑的有效成分而言， 首先去除赤泥中不能作為鋼包覆蓋劑無效成分，再依據(jù)不同鋼種的 對鋼包或中間包覆蓋劑主要成分的要求，調(diào)整磁選后的赤泥中的成 分，使之達(dá)到符合的鋼包或中間包覆蓋劑主要成分要求的范圍。其 調(diào)整過程和添加的成分不限于上述實(shí)施例的具體過程和數(shù)值。只要是 本技術(shù)方案及其中的參數(shù)范圍內(nèi)的均可以。其關(guān)鍵是依據(jù)赤泥的成 分、不同鋼種的對鋼包或中間包覆蓋劑主要成分的要求進(jìn)行調(diào)整。
權(quán)利要求
1、一種將赤泥作為鋼包覆蓋劑的方法，它是將赤泥進(jìn)行磁選去除其中的Fe2O3和/或TiO2后，即得到鋼包或中間包覆蓋劑。
2、 如權(quán)利要求1所述將赤泥作為鋼包覆蓋劑的方法，其特征在于在將赤泥進(jìn)行^茲選后，加入Si02和CaO的預(yù)熔混合物后得到鋼包覆蓋劑；所述Si02和CaO的預(yù)熔混合物中Si02和CaO的質(zhì)量比為1: 0.6 ~ 1.3;磁選后的赤泥與Si02和CaO的預(yù)熔混合物的質(zhì)量比為1: 0.1 ~ 1.5。
3、 如權(quán)利要求2所述將赤泥作為鋼包覆蓋劑的方法，其特征在于Si02和CaO的預(yù)熔混合物中加入固體碳，加入的固體碳的質(zhì)量為預(yù)熔混合物質(zhì)量的0~8%。
4、 如權(quán)利要求2所述將赤泥作為鋼包覆蓋劑的方法，其特征在于加入固體碳的預(yù)熔混合物共磨至料度《1MM。
5、 如權(quán)利要求1所述將赤泥作為鋼包覆蓋劑的方法，其特征在于Si02和CaO的預(yù)熔方法是將Si02和CaO混合后升溫至1350。C 1550。C，經(jīng)8 12小時，使其形成主要巖相為CaO . Si02的預(yù)熔物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種將赤泥作為鋼包覆蓋劑的方法，它是將赤泥進(jìn)行磁選去除其中的Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和TiO<sub>2</sub>后，即得到鋼包或中間包覆蓋劑。發(fā)明對赤泥的利用提出了全新的思路，即首先去除無效成分，再全部利用剩下的全部有效成分，其有效利用率可達(dá)到85％以上。它解決了現(xiàn)有氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)在用鋁礬土礦提取氧化鋁過程中產(chǎn)生的廢棄物--赤泥的應(yīng)用出路，將廢棄物用于鋼包覆蓋劑，其不僅成本低，還解決了氧化鋁廠的排污問題，更重要的是保護(hù)了環(huán)境，節(jié)約了資源。
文檔編號C04B35/66GK101486584SQ20091006072
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者張啟宇 申請人:武漢振?？萍加邢薰?br>