一種長壽的高爐出鐵用砂口耐火骨料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高爐出鐵過程中砂口技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種長壽的高爐出 鐵用砂口耐火骨料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，砂口是高爐出鐵過程中的重要的渣鐵分離設(shè)備，砂口又稱撇渣器，其是 促進高爐出鐵過程中高溫液態(tài)爐渣、鐵水有效分離的裝置。砂口上接高爐主鐵溝，下接支鐵 溝，旁路連接渣溝，在出鐵場上處于核必節(jié)點位置，也是保證渣鐵有效分離的唯一節(jié)點。砂 口的性能對高爐出鐵過程的穩(wěn)定、順行十分重要，直接影響到高爐的正常生產(chǎn)秩序，繼而影 響到鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟效益。
[0003] 由于砂口直接與高溫渣鐵接觸，砂口服役環(huán)境十分惡劣，砂口在服役過程中，主要 經(jīng)受W下H種因素的持續(xù)破壞；（1)高溫鐵水的機械沖刷；（2)高溫爐渣的化學(xué)侵蝕；（3) 高爐間歇出鐵、出渣時引發(fā)的熱震侵蝕。H種因素交替作用，相互加強，大大降低了砂口的 服役壽命。傳統(tǒng)的砂口每10-15天就需補料一次，使用壽命只有1-2個月。其修補頻繁，修 補勞動強度大，操作環(huán)境惡劣，嚴重危害修補人員的身體健康；另外，由于砂口修補頻繁，常 常影響準(zhǔn)點出鐵，導(dǎo)致減風(fēng)減產(chǎn)，焦比升高。而且，現(xiàn)有的砂口耐火骨料一般采用W剛玉為 主要骨料的鉛-碳化娃-碳質(zhì)耐火材料，由于耐火材料的成分和配比不完善，使得高爐出鐵 砂口的服役壽命難W達到理想需求。
[0004] 傳統(tǒng)的砂口的不足，直接影響準(zhǔn)點出鐵，延長了鐵水存爐時間，帶來了嚴重的安全 隱患，并增加了噸鐵成本，給鋼鐵企業(yè)帶來沉重的經(jīng)濟負擔(dān)。因此，亟需完善砂口耐火骨料 的成分和配比，使得制備的高性能砂口具有良好的抗沖刷、抗渣侵蝕、且使用壽命大大提 商。
[0005] 經(jīng)檢索，中國專利號；ZL201210187866. 9,授權(quán)公告日為：2013年12月11日，發(fā)明 創(chuàng)造的名稱為：一種高爐用再生砂口料及其制備方法，其組分及重量百分比含量為；粒度 《0. 088mm的廢棄娃鉛質(zhì)料15-20 %，粒度為l-3mm的石英砂20-30 %，粒度《0. 088mm的石 英砂10-20 %，粒度《0. 074mm的粘±粉8-15 %，粒度《1.Omm的漸青3-10 %，粒度《2.Omm 的焦粉7-15 %，粒度《0. 088mm的廢棄鐵溝料細粉10-20 %，九水偏娃酸鋼；0. 1-3 %。該申 請案雖然使廢棄的鉛娃料的高鉛磚等及鐵溝料得到綜合利用，但是砂口耐火骨料的成分有 待進一步完善，且修補頻繁，且修補勞動強度大，操作環(huán)境惡劣，給爐前操作人員帶來了巨 大的危險。
[0006] 另外，中國專利【申請?zhí)枴?00910143657. 2,申請公布日2010年12月1日，發(fā)明創(chuàng)造 的名稱為；一種高爐出鐵溝撇渣器預(yù)制過梁，其過梁用耐火德注料預(yù)制而成，并經(jīng)過烘烤后 投入使用，預(yù)制件上部預(yù)留缺口，雖然該申請案防止了預(yù)制過梁在使用時因下部受熱膨脹 變長造成上部拉伸開裂的問題，延長了撇渣器使用壽命，但是該申請案僅僅改進了結(jié)構(gòu)，其 并沒有對撇渣器耐火骨料的性能進行提高，撇渣器的壽命有待進一步提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0008] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中砂口使用壽命短，修補更換頻率大的不足，提 供了一種長壽的高爐出鐵用砂口耐火骨料的制備方法，本發(fā)明的砂口耐火骨料大大提高了 砂口的使用壽命，且制造簡易方便，保證了高爐的正常生產(chǎn)秩序。
[000引 2.技術(shù)方案
[0010] 為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0011] 本發(fā)明的一種長壽的高爐出鐵用砂口耐火骨料的制備方法，其制備方法如下：
[0012] (1)取高鉛磚，莫來石，館鐵礦，石英砂，高嶺±，碳化娃，廢棄陶瓷，焦炭和陶±依 次加入到攬拌機中，混合均勻后得混合物A;
[0013] (2)取廢高鉛磚，莫來石，石英砂，膨潤±，粉煤灰，氧化鋒，六偏磯酸鋼，硫化飾，蘇 州±和鉛粉依次加入到攬拌機中，混合均勻后得混合物B;
[0014] 做將步驟似中制得的混合物B加入到步驟（1)中制得的混合物A中，混合后即 制備得到砂口耐火骨料。
[0015] 更進一步地，其具體制備方法如下：
[0016] (1)按質(zhì)量份數(shù)稱取廢高鉛磚15-20份，莫來石10-14份，館鐵礦12-15份，石英砂 6-8份，高嶺± 12-15份，碳化娃2-6份，廢棄陶瓷3-5份，焦炭3-6份和陶±1-2份，將上述 組分依次加入到攬拌機中，并在攬拌機中混合14-16min，攬拌機轉(zhuǎn)速為180-22化/min,混 合均勻后得混合物A;
[0017] (2)按質(zhì)量份數(shù)稱取廢高鉛磚20-25份，莫來石15-22份，石英砂8-10份，膨潤± 10-12份，粉煤灰2-4份，氧化鋒2-3份，六偏磯酸鋼1份，硫化飾2-5份，蘇州± 2-3份和 鉛粉2-4份，將上述組分依次加入到攬拌機中，并在攬拌機中混合18-22min，攬拌機轉(zhuǎn)速為 200-25化/min,混合均勻后得混合物B;
[001引 做將步驟似中制得的混合物B加入到步驟（1)中制得的混合物A中，攬拌機先 W250;r/min的轉(zhuǎn)速攬拌25-30min,而后W200;r/min的轉(zhuǎn)速攬拌30-40min,即制備得到砂 口耐火骨料。
[0019] 更進一步地，所述的蘇州±為中低溫?zé)嵋何g變殘余型高嶺±，其成分的質(zhì)量百分 含量為；AI2O3;38.8%，Si〇2;46. 5 %，其他；14. 7 %。
[0020] 本發(fā)明的一種長壽的高爐出鐵用砂口耐火骨料，各組分按如下質(zhì)量份組成：
[0021] 廢高侶磚 35-45份 莫來石 25-%份 絡(luò)鐵礦 12-15份 石英砂 14-18份 高嶺'± 12-15份 碳化珪 2-6份 廢棄陶瓷 3-5份 焦炭 3-6份 陶± 1-2份 膨潤主 10-12份 粉煤灰 2-4份 氧化巧 2-3份 六偏稱酸鋼 1份 硫化飾 2-5份 蘇州± 2-3份 侶粉 2-4份。
[002引 3.有益效果
[0023] 采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：
[0024] (1)本發(fā)明的一種長壽的高爐出鐵用砂口耐火骨料的制備方法，由于制備砂口耐 火骨料的過程中，采用不同粒度的廢高鉛磚、莫來石和石英砂，使得砂口耐火骨料顆粒配比 更加合理，且由于創(chuàng)新的骨料配比，配加結(jié)合劑后制成砂口的使用壽命大大提高，使得砂口 不修補的情況下使用壽命達到42天左右；
[00巧](2)本發(fā)明的一種長壽的高爐出鐵用砂口耐火骨料的制備方法，該砂口耐火骨料 制成的砂口在使用的過程中不用補料，大大降低了爐前操作人員的勞動強度，較好地保證 了高爐爐況穩(wěn)定、安全和順行；
[0026] (3)本發(fā)明的一種長壽的高爐出鐵用砂口耐火骨料，將廢棄陶瓷、廢高鉛磚和粉煤 灰作為耐火骨料組分使用，即降低了砂口的生產(chǎn)成本，也將冶金廢棄物進行資源化應(yīng)用。
【具體實施方式】
[0027] 為進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0028] 實施例1
[0029] 本實施例的一種長壽的高爐出鐵用砂口耐火骨料，耐火骨料各組分按如下質(zhì)量份 組成；廢高鉛磚40kg，莫來石32kg，館鐵礦14kg，石英砂16kg，高嶺± 13kg，碳化娃化g，廢 棄陶瓷4kg，焦炭4kg，陶±Ag,膨潤± 11kg，粉煤灰3kg，氧化鋒化g，六偏磯酸鋼化g，硫化 飾4kg、蘇州± 3kg和鉛粉3kg。
[0030] 有必要說明的是，粒徑為I. 5-3. 5mm的廢高鉛磚為18kg，粒徑小于I. 5mm的廢高鉛 磚為2化g;粒徑為1. 5-3. 5mm的莫來石為。kg,粒徑小于1. 5mm的莫來石為20kg;粒徑為 1. 5-3. 5mm的石英砂為化g，粒徑小于1. 5mm的石英砂為9kg。上述陶±和焦炭的粒徑為： 2. 0-2. 5mm，館鐵礦和粉煤灰的粒徑為；1. 0-2.Omm,且膨潤±、高嶺±和廢棄陶瓷的粒徑為： 1. 0-1. 5mm。
[0031] 上述的粉煤灰是引風(fēng)機將燃煤煙氣排入大氣之前，急冷呈玻璃體狀態(tài)的細粒，經(jīng) 過除塵器，被分離、收集得到的細粒，該粉煤灰成分的質(zhì)量百分含量為：Si〇2 ;41. 7%，Al2〇3 : 33. 2%，F(xiàn)e2〇3;8. 5%，CaO;6. 6%，MgO;4. 5%,化2〇+馬〇 ;2. 2%,其余雜質(zhì)；3. 3%。
[0032] 本實施例所采用的廢高鉛磚為I等高鉛磚，且其Al2〇3的含量為86%;所采用的館 鐵礦中的化2〇3含量為39. 4%，所采用的石英砂的Si〇2含量為95. 5 %。而且，所述的蘇州± 為中低溫?zé)嵋何g變殘余型高嶺±，其成分的質(zhì)量百分含量為；Al2〇3;38.8%，Si〇2;46. 5%， 其他；14. 7 %。本實施例的陶±是指含有鐵質(zhì)而帶黃褐色、灰白色、紅紫色等色調(diào)，具有良 好可塑性的粘±，礦物成分W蒙脫石、高嶺±為主；該陶±成分的質(zhì)量百分含量為；Si〇2; 66.5%，AI2O3;18.4%，F(xiàn)e2〇3點 4%，CaO;1. 7%，Mg0 ;1. 8%,其余；6.2%。另夕F，上述的蘇 州±、陶±、鉛粉的粒徑《0. 074mm。
[0033] 本實施例的一種長壽的高爐出鐵用砂口耐火骨料，其具體的制備方法如下：
[0034] (1)按質(zhì)量份數(shù)稱取廢高鉛磚18kg，莫來石12kg，館鐵礦14kg，石英砂化g，高嶺 ± 13kg，碳化娃化g、廢棄陶瓷4kg、焦炭4kg和陶±Ag,其中，廢高鉛磚、莫來石和石英砂 的粒徑為1. 5-3. 5mm，并將上述組分依次加入到攬拌機中，并在攬拌機中混合15min，攬拌 機轉(zhuǎn)速為20化/min,混合均勻后得混合物A;
[0035] (2)按質(zhì)量份數(shù)稱取廢高鉛磚22kg，莫來石20kg，石英砂8kg，膨潤± 1化g，粉煤 灰3kg，氧化鋒化g，六偏磯酸鋼化g，硫化飾4kg，蘇州± 3kg和鉛粉3kg，其中，廢高鉛磚、 莫來石和石英砂的粒徑小于1. 5mm，并將上述組分依次加入到攬拌機中，并在攬拌機中混合 20min，攬拌機轉(zhuǎn)速為22化/min,混合均勻后得混合物B;
[003引 做將步驟似中制得的混合物B加入到步驟（1)中制得的混合物A中，攬拌機先 W25化/min的轉(zhuǎn)速攬拌28min，而后W20化/min的轉(zhuǎn)速攬拌35min，即制備得到砂口耐火 骨料。
[0037] 本實施例的砂口耐火骨料與結(jié)合劑混合后配置成砂口原料，其中結(jié)合劑為漸青， 將砂口原料德筑到模具中，在高溫環(huán)境下燒結(jié)成型。本實施例的耐火骨料制備的砂口，通過 耐火骨料創(chuàng)造性的組分配比，大大提高了砂口的抗熱震、抗沖刷和抗侵蝕的性能；從而，提 高了砂口的使用壽命。本實施例的砂口耐火骨料的與結(jié)合劑結(jié)合后，經(jīng)燒結(jié)成型制成的砂 口在不修補情況下的使用壽命見