一種低成本鋁鉻鋯搗打料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低成本鋁鉻鋯搗打料，以用后鉻鋯剛玉透氣磚、座磚破碎而成的細(xì)粉和顆粒，礬土和棕剛玉為原料，與結(jié)合劑、外加劑混合而成。用后鉻鋯剛磚破碎粗顆粒+特級礬土(5-3㎜)：20～25％；用后鉻鋯剛磚破碎中顆粒+棕剛玉(3-1㎜)：15～25％；用后鉻鋯剛磚破碎細(xì)顆粒+棕剛玉(1-0㎜)：20～25％；用后鉻鋯剛磚粉料(≤0.088㎜)：25～30％；結(jié)合劑：2～5％；外加劑：0.1～3％。搗打料的制備方法：將所述的各粒度用后耐火材料原料、結(jié)合劑和外加劑按照所述重量比例加入攪拌機(jī)中，攪拌混合至均勻，總攪拌時間3～15分鐘，即可包裝或施工。施工時加入總重量8％～15％的復(fù)合酸，攪拌3～5分鐘。本發(fā)明使用后耐火材料資源合理應(yīng)用，利于企業(yè)和國家的可持續(xù)發(fā)展；減少固體廢棄物排放對環(huán)境的污染。
【專利說明】一種低成本鋁鉻鋯搗打料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及耐火材料的合成領(lǐng)域，特別涉及一種基于用后耐火材料破碎粉料制成的低成本鋁鉻鋯搗打料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]耐火材料是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的一部分。伴隨著我國近年來鋼鐵產(chǎn)量的不斷增加，耐火材料的使用量也在不斷上升，這不僅增加了鋼鐵的生產(chǎn)成本，造成了國家資源的大量消耗，用后耐火材料產(chǎn)生量也隨之增加。以往用后耐材作為工業(yè)垃圾處理，不但對環(huán)境造成污染，并浪費(fèi)了用后耐材的可用資源。為減少廢棄物的排放，用后耐材再利用成為研究的課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提供一種低成本鋁鉻鋯搗打料及其制備方法，實現(xiàn)用后耐材再利用，降低生產(chǎn)成本，減少固體廢棄物的排放。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]一種低成本鋁鉻鋯搗打料，以用后鉻鋯剛玉透氣磚、座磚破碎而成的細(xì)粉和顆粒，礬土和棕剛玉為原料，與結(jié)合劑、外加劑混合而成，其重量組分含量如下:
[0006]用后鉻鋯剛玉磚破碎粗顆粒+特級礬土 20?25%，粒度為5-3 mm，用后鉻鋯剛玉磚破碎中顆粒+棕剛玉15?25%，粒度為3-1 mm，用后鉻鋯剛玉磚破碎細(xì)顆粒+棕剛玉20?25%，粒度為1-0 mm，用后鉻鋯剛玉磚粉料25?30%，粒度< 0.088 mm，結(jié)合劑2?5%，外加劑0.1?3%。
[0007]所述的結(jié)合劑為氧化鋁微粉或硅微粉中的一種或兩種。
[0008]所述的外加劑為草酸。
[0009]所述的外加劑還包括三聚磷酸鈉或六偏磷酸鈉中的一種或兩種。
[0010]所述的用后鉻鋯剛玉磚ZrO2含量為4?5.1 %, Cr2O3含量為2?2.9%。
[0011]所述的特優(yōu)礬土 Al2O3含量為80?85%，棕剛玉Al2O3含量為94.5?95.5%。
[0012]上述鋁鉻鋯搗打料的制備方法，包括以下幾個步驟:
[0013](I)用后鉻鋯剛玉磚經(jīng)回收分類、揀選后清除表面的殘鐵、殘鋼及變質(zhì)層部分；
[0014](2)將清理后的用后鉻鋯剛玉磚破、粉碎成粗顆粒、中顆粒、細(xì)顆粒、粉料，分成5-3 mm、3-l mm、1-0 mm及小于0.088 mm四種不同粒徑的原料；
[0015](3)將四種不同粒徑的原料和特優(yōu)礬土、棕剛玉與結(jié)合劑和外加劑按比例混合加入攪拌機(jī)中，攪拌混合至均勻，攪拌時間為5?15分鐘，即可包裝或施工；施工時，加入總重量8%?15%的酸，攪拌3?15分鐘。
[0016]上述制備方法步驟(3)，還包括所述的外加劑只為三聚磷酸鈉，生產(chǎn)時攪拌5?15分鐘，即可包裝或施工；施工時加入總重量8%?15%的酸，攪拌3?15分鐘。
[0017]上述制備方法步驟(3)，還包括所述的外加劑只為六偏磷酸鈉，生產(chǎn)時攪拌5?15分鐘，即可包裝或施工；施工時加入總重量8%?15%的酸，攪拌3?15分鐘。
[0018]上述制備方法步驟(3)，還包括所述的外加劑為三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉混合物，生產(chǎn)時攪拌5?15分鐘，即可包裝或施工；施工時加入總重量8%?15%的酸，攪拌3?15分鐘。
[0019]所述的酸為工業(yè)磷酸與磷酸二氫鋁的復(fù)合酸，比重1.39?1.42g/cm3。
[0020]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0021]本發(fā)明的鋁鉻鋯搗打料是基于用后耐火材料破碎粉料制成的，在安裝中間包座磚等處使用，在保證質(zhì)量的前提下降低了搗打料的成本，由此降低了鋼鐵的生產(chǎn)成本，增加鋼鐵企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益；減少國家資源的消耗，使用后耐火材料資源合理應(yīng)用，利于企業(yè)和國家的可持續(xù)發(fā)展；減少固體廢棄物排放對環(huán)境的污染。

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明:
[0023]以下實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。這些實施例僅是對本發(fā)明的最佳實施方案進(jìn)行描述，并不對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制。
[0024]實施例一
[0025]一種低成本鋁鉻鋯搗打料，由下述物料按照重量組分制成:
[0026]用后鉻鋯剛玉磚破碎粗顆粒(5-3 mm ):10% ;特優(yōu)礬土(5_3mm):15% ;用后鉻鋯剛玉磚破碎中顆粒(3-1 mm ):10% ;棕剛玉(3-1 mm ):15% ;用后鉻鋯剛玉磚細(xì)顆粒(1-0mm):10% ;棕剛玉(3_lmm):15% ;用后鉻鋯剛玉磚粉料(< 0.088 mm ):25% ;氧化鋁微粉:4% ;草酸:1.5%0
[0027]用后鉻鋯剛玉磚ZrO2含量為4.2%，Cr2O3含量為2.5% ;特優(yōu)礬土 Al2O3含量為
82%，棕剛玉Al2O3含量為95 % ο
[0028]上述鋁鉻鋯搗打料的制備方法，包括以下幾個步驟:
[0029](I)用后鉻鋯剛玉磚經(jīng)回收分類、揀選后清除表面的殘鐵、殘鋼及變質(zhì)層部分；
[0030](2)將清理后的用后鉻鋯剛玉磚破、粉碎成粗顆粒、中顆粒、細(xì)顆粒、粉料，分成5-3 mm、3-l mm、1-0 mm及小于0.088 mm四種不同粒徑的原料；
[0031](3)將四種不同粒徑的原料和特優(yōu)礬土、棕剛玉與氧化鋁微粉和草酸按比例混合，加入攪拌機(jī)中，攪拌混合至均勻，攪拌時間為5?15分鐘，即可包裝或施工；施工時，加入總重量8%?15%的酸，攪拌3?15分鐘。
[0032]攪拌5?15分鐘，即可包裝或施工；施工時，加入總重量12%的工業(yè)磷酸與磷酸二氫鋁的復(fù)合酸，比重1.39g/cm3，攪拌3?15分鐘。
[0033]實施例二
[0034]一種低成本鋁鉻鋯搗打料，由下述物料按照重量組分制成:
[0035]用后鉻鋯剛玉磚破碎粗顆粒(5-3 mm ):15% ;特優(yōu)礬土(5_3mm):10%:用后鉻鋯剛玉磚破碎中顆粒(3-1 mm ):15% ;棕剛玉(3-1 mm ):10% ;用后鉻鋯剛玉磚破碎細(xì)顆粒(1-0 mm):10% ;棕剛玉(3_1 mm ):15% ;用后鉻鋯剛玉磚粉料((0.088 mm ):25% ;娃微粉:3% ;六偏磷酸鈉:1%。
[0036]用后鉻鋯剛玉磚ZrO2含量為4.5%，Cr2O3含量為2.7%。特優(yōu)礬土 Al2O3含量為85 %，棕剛玉Al2O3含量為95.5%。
[0037]上述鋁鉻鋯搗打料的制備方法，包括以下幾個步驟:
[0038](I)用后鉻鋯剛玉磚經(jīng)回收分類、揀選后清除表面的殘鐵、殘鋼及變質(zhì)層部分；
[0039](2)將清理后的用后鉻鋯剛玉磚破、粉碎成粗顆粒、中顆粒、細(xì)顆粒、粉料，分成5-3 mm、3-l mm、1-0 mm及小于0.088 mm四種不同粒徑的原料；
[0040](3)將四種不同粒徑的原料和特優(yōu)礬土、棕剛玉與硅微粉和六偏磷酸鈉按比例混合，加入攪拌機(jī)中，攪拌混合至均勻，攪拌時間為5?15分鐘，即可包裝或施工；施工時,力口入總重量8%的工業(yè)磷酸與磷酸二氫鋁的復(fù)合酸，比重1.40g/cm3，攪拌3?15分鐘。
[0041]實施例三
[0042]一種低成本鋁鉻鋯搗打料，由下述物料按照重量組分制成:
[0043]用后鉻鋯剛玉磚破碎粗顆粒(5-3 mm):20% ;特優(yōu)礬土(5_3mm):5%:用后鉻鋯剛玉磚破碎中顆粒(3-1 mm):15%;棕剛玉(3-1 mm ):10%;用后鉻鋯剛玉磚破碎細(xì)顆粒(1-0mm):10% ;棕剛玉(3_lmm):15% ;用后鉻鋯剛玉磚粉料(< 0.088 mm ):25% ;氧化鋁微粉和硅微粉混合物:3% ;三聚磷酸鈉:1%。
[0044]用后鉻鋯剛玉磚ZrO2含量為4.9%，Cr2O3含量為2.6%。特優(yōu)礬土 Al2O3含量為
83%，棕剛玉Al2O3含量為95 % ο
[0045]上述鋁鉻鋯搗打料的制備方法，包括以下幾個步驟:
[0046](I)用后鉻鋯剛玉磚經(jīng)回收分類、揀選后清除表面的殘鐵、殘鋼及變質(zhì)層部分；
[0047](2)將清理后的用后鉻鋯剛玉磚破、粉碎成粗顆粒、中顆粒、細(xì)顆粒、粉料，分成5-3 mm、3-l mm、1-0 mm及小于0.088 mm四種不同粒徑的原料；
[0048](3)將四種不同粒徑的原料和特優(yōu)礬土、棕剛玉與氧化鋁微粉和硅微粉混合物和三聚磷酸鈉按比例混合，加入攪拌機(jī)中，攪拌混合至均勻，攪拌時間為5?15分鐘，即可包裝或施工；施工時，加入總重量10%的工業(yè)磷酸與磷酸二氫鋁的復(fù)合酸，比重1.40g/cm3，攪拌3?15分鐘。
[0049]實施例四
[0050]一種低成本鋁鉻鋯搗打料，由下述物料按照重量組分制成:
[0051]用后鉻鋯剛玉磚破碎粗顆粒(5-3 mm ): 15%;特優(yōu)礬土(5-3mm):10%:用后鉻鋯剛玉磚破碎中顆粒(3-1 mm ) 15% ;棕剛玉(3-1 mm ):10% ;用后鉻鋯剛玉磚破碎細(xì)顆粒(1-0mm):15% ;棕剛玉(3_1 mm ):15% ;用后鉻鋯剛玉磚粉料((0.088 mm ):20% ;氧化鋁微粉和硅微粉混合物:3% ;三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉混合物:1%。
[0052]用后鉻鋯剛玉磚ZrO2含量為5.1 %，Cr2O3含量為2..9%。特優(yōu)礬土 Al2O3含量為82%，棕剛玉Al2O3含量為94.5% ο
[0053]上述鋁鉻鋯搗打料的制備方法，包括以下幾個步驟:
[0054](I)用后鉻鋯剛玉磚經(jīng)回收分類、揀選后清除表面的殘鐵、殘鋼及變質(zhì)層部分；
[0055](2)將清理后的用后鉻鋯剛玉磚破、粉碎成粗顆粒、中顆粒、細(xì)顆粒、粉料，分成5-3 mm、3-l mm、1-0 mm及小于0.088 mm四種不同粒徑的原料；
[0056](3)將四種不同粒徑的原料和特優(yōu)礬土、棕剛玉與氧化鋁微粉和硅微粉混合物和三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉混合物按比例混合，加入攪拌機(jī)中，攪拌混合至均勻，攪拌時間為5?15分鐘，即可包裝或施工；施工時，加入總重量15%的工業(yè)磷酸與磷酸二氫招的復(fù)合酸，比重1.40g/cm3，攪拌3?15分鐘。
【權(quán)利要求】
1.一種低成本鋁鉻鋯搗打料，其特征在于，以用后鉻鋯剛玉透氣磚、座磚破碎而成的細(xì)粉和顆粒，礬土和棕剛玉為原料，與結(jié)合劑、外加劑混合而成，其重量組分含量如下: 用后鉻鋯剛玉磚破碎粗顆粒+特級礬土 20?25%，粒度為5-3 mm，用后鉻鋯剛玉磚破碎中顆粒+棕剛玉15?25%，粒度為3-1 mm，用后鉻鋯剛玉磚破碎細(xì)顆粒+棕剛玉20?25%,粒度為1-0 mm，用后鉻鋯剛玉磚粉料25?30%，粒度< 0.088 mm,結(jié)合劑2?5%，夕卜加劑0.1?3%，所述結(jié)合劑為氧化鋁微粉或硅微粉中的一種或兩種，所述外加劑為草酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本鋁鉻鋯搗打料，其特征在于，所述的外加劑還包括三聚磷酸鈉或六偏磷酸鈉中的一種或兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本鋁鉻鋯搗打料，其特征在于，所述的用后鉻鋯剛玉磚ZrO2含量為4?5.1 %，Cr2O3含量為2?2.9 %。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本鋁鉻鋯搗打料，其特征在于，所述的特優(yōu)礬土Al2O3含量為80?85 %，棕剛玉Al2O3含量為94.5?95.5 %。
5.權(quán)利要求1所述的低成本鋁鉻鋯搗打料的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟: (1)用后鉻鋯剛玉磚經(jīng)回收分類、揀選后清除表面的殘鐵、殘鋼及變質(zhì)層部分； (2)將清理后的用后鉻鋯剛玉磚破、粉碎成粗顆粒、中顆粒、細(xì)顆粒、粉料，分成5-3mm、3-1 mm、1-0 mm及小于0.088 mm四種不同粒徑的原料； (3)將四種不同粒徑的原料和特優(yōu)礬土、棕剛玉與結(jié)合劑和外加劑按比例混合加入攪拌機(jī)中，攪拌混合至均勻，攪拌時間為5?15分鐘，即可包裝或施工；施工時，加入總重量8%?15%的酸，攪拌3?15分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低成本鋁鉻鋯搗打料的制備方法，其特征在于，所述的步驟(3),還包括所述的外加劑只為三聚磷酸鈉，生產(chǎn)時攪拌5?15分鐘，即可包裝或施工；施工時加入總重量8%?15%的酸，攪拌3?15分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低成本鋁鉻鋯搗打料的制備方法，其特征在于，所述的步驟(3)，還包括所述的外加劑只為六偏磷酸鈉，生產(chǎn)時攪拌5?15分鐘，即可包裝或施工；施工時加入總重量8%?15%的酸，攪拌3?15分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低成本鋁鉻鋯搗打料的制備方法，其特征在于，所述的步驟(3)，還包括所述的外加劑為三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉混合物，生產(chǎn)時攪拌5?15分鐘，即可包裝或施工；施工時加入總重量8%?15%的酸，攪拌3?15分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低成本鋁鉻鋯搗打料的制備方法，其特征在于，所述的酸為工業(yè)磷酸與磷酸二氫鋁的復(fù)合酸，比重1.39?1.42g/cm3。
【文檔編號】B09B3/00GK104402471SQ201410692183
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】關(guān)艷, 唐建平, 孫麗杰, 趙明濤, 李純寶, 盧艷霞 申請人:鞍鋼實業(yè)集團(tuán)有限公司原燃料生產(chǎn)服務(wù)分公司