專利名稱：一種采用廢棄滑板材料的滑板工作面耐火材料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢棄煉鋼用滑動(dòng)水口滑板耐火材料，尤其涉及一種采用廢棄滑板材料的滑板工作面耐火材料組合物。
背景技術(shù)：
我國(guó)鋼產(chǎn)量目前已經(jīng)達(dá)到每年5億噸左右，其中生產(chǎn)過程中鋼包及連鑄中間包上大量使用滑板?；宥啻问褂煤?，由于孔徑擴(kuò)大和滑動(dòng)面損傷被廢棄，作為固體垃圾處理。 這種處理方式不僅浪費(fèi)了資源，而且由于鋁碳質(zhì)滑板難以自然消解而嚴(yán)重污染環(huán)境。因此， 開展滑板循環(huán)再利用技術(shù)的研究，不僅可以降低成本，而且在工業(yè)固體廢棄物的資源綜合方面也有著深遠(yuǎn)的意義，是目前研究的熱點(diǎn)課題。
發(fā)明內(nèi)
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種采用廢棄滑板材料的滑板工作面耐火材料組合物，該組合物在保證質(zhì)量的情況下，降低了成本。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案
一種采用廢棄滑板材料的滑板工作面耐火材料組合物，該組合物按重量百分比計(jì)由以下的組份構(gòu)成廢棄滑板粉末30°/Γ40%，剛玉36% 60%，氧化鋁微粉2. 4%_3. 6%，磷質(zhì)石墨1. 6% 2. 4%，添加劑1. 7% 2. 6% ；所述的廢棄滑板粉末的化學(xué)成分Al2O3為80 % 93. 4%，SiO2含量為9. 51% 14%，F(xiàn)e2O3含量為1%以下。作為優(yōu)選，上述的廢棄滑板粉末由以下步驟制備得到①對(duì)廢滑板粉體除錳鐵處理，②硅酸桿菌對(duì)廢棄滑板粉末進(jìn)行脫硅，③曲霉菌對(duì)廢棄滑板粉末進(jìn)行脫鐵，④水洗至中性烘干。作為再優(yōu)選，上述的步驟①采用永磁輥式強(qiáng)磁選礦機(jī)與脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)聯(lián)用， 回收錳鐵(主要成分為狗203和ΜηΟ)。作為再優(yōu)選，上述的步驟②硅酸桿菌選用膠質(zhì)芽胞桿^Bacillus mucitaginosus)0作為再優(yōu)選，上述的步驟③曲霉菌選用黑曲霉素菌(as/^r識(shí)7ΛΛ5 niger).作為優(yōu)選，上述的添加劑為金屬鋁粉。本發(fā)明的生產(chǎn)方法是按配比稱取各原料，混合均勻，經(jīng)混煉得到泥料，然后加壓成型，在200士 10°C下干燥40 h。該產(chǎn)品顯氣孔率4 10%，常溫耐壓強(qiáng)度100-140MPa，高溫抗折強(qiáng)度14-16 MPa，其抗氧化性、抗沖刷性和抗熱震性等性能指標(biāo)均達(dá)到優(yōu)或良。本發(fā)明采用廢棄滑板粉末作為循環(huán)再利用的主要原料，與同行業(yè)中直接大量使用板狀剛玉和特級(jí)礬土礦相比，減少了對(duì)礦產(chǎn)資源的損耗。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1
對(duì)廢棄滑板粉末原料進(jìn)行球磨粉碎，采用永磁輥式強(qiáng)磁選礦機(jī)與脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)聯(lián)用，回收錳鐵。在帶攪拌裝置的生物濾池中，加入1 t已經(jīng)強(qiáng)磁處理過的廢滑板粉和10 m3 硅酸桿菌溶液。在22°C的無消毒條件下進(jìn)行了 5晝夜，其固液比為1 5，浸出時(shí)間為5晝夜，加入相應(yīng)的生物培養(yǎng)液。最終廢棄滑板粉末化學(xué)成分Al2O3提高到93. 4%，SiO2含量降低到9. 51%，鋁硅比達(dá)到8.0。然后在帶攪拌裝置的生物濾池中，加入已經(jīng)脫硅處理過的廢滑板粉和800 dm3濃曲霉菌溶液。在22°C的無消毒條件下，加水10 m3，冷浸10晝夜，后用自來水沖洗礦樣至中性，烘干。浸溶前后化學(xué)分析結(jié)果表明，F(xiàn)e2O3降低率最高為30. 7%，最低為14. 5%。滑板的配方是工作面廢棄滑板為40%，剛玉為56%，氧化鋁微粉2. 4%，磷質(zhì)石墨為 1. 6%，添加劑為1. 7% ；非工作面廢棄滑板為60%，特級(jí)礬土為55%，剛玉為9%，石墨為1. 2%， 結(jié)合劑為3. 5%，添加劑為1. 5%。生產(chǎn)方法時(shí)按配比稱取各原料，混合均勻，經(jīng)混煉得到泥料，然后加壓成型，在200士 10°C下干燥40 h。該產(chǎn)品顯氣孔率10 %，常溫耐壓強(qiáng)度120MPa， 高溫抗折強(qiáng)度14 MPa，其抗氧化性、抗沖刷性和抗熱震性等性能指標(biāo)均達(dá)到優(yōu)或良。實(shí)施例2
對(duì)廢棄滑板粉末原料進(jìn)行球磨粉碎，采用永磁輥式強(qiáng)磁選礦機(jī)與脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)聯(lián)用，回收錳鐵。在帶攪拌裝置的生物濾池中，加入1 t已經(jīng)強(qiáng)磁處理過的廢滑板粉和10 m3 硅酸桿菌溶液。在22°C的無消毒條件下進(jìn)行了 5晝夜，其固液比為1 5，浸出時(shí)間為5晝夜。實(shí)施例2與實(shí)施例1不同之處在于沒有添加生物培養(yǎng)液。最終廢棄滑板粉末化學(xué)成分 Al2O3提高到80.0%, SiO2含量降低到14%，鋁硅比達(dá)到7. 09。曲霉菌對(duì)廢棄滑板粉末進(jìn)行脫鐵與循環(huán)再利用的配方及生產(chǎn)，與實(shí)施例1相同， 最終產(chǎn)品顯氣孔率10%，常溫耐壓強(qiáng)度120MPa，高溫抗折強(qiáng)度15MPa，其抗氧化性、抗沖刷性和抗熱震性等性能指標(biāo)均達(dá)到優(yōu)或良。實(shí)施例3
永磁輥式強(qiáng)磁與脈動(dòng)高梯度強(qiáng)磁聯(lián)用對(duì)廢滑板粉體除鐵處理，硅酸桿菌對(duì)廢棄滑板粉末進(jìn)行脫硅與循環(huán)再利用的配方及生產(chǎn)，與實(shí)施例1相同。與實(shí)施例1不同之處在于曲霉菌對(duì)廢棄滑板粉末進(jìn)行脫鐵時(shí)，加水20 m3，冷浸13晝夜，后用自來水沖洗礦樣至中性，烘干。浸溶前后化學(xué)分析結(jié)果表明，F(xiàn)e2O3降低率最高為44. 8%，最低為16. 0%。該產(chǎn)品顯氣孔率10%，常溫耐壓強(qiáng)度130MPa，高溫抗折強(qiáng)度15 MPa,其抗氧化性、 抗沖刷性和抗熱震性等性能指標(biāo)均達(dá)到優(yōu)或良。實(shí)施例4
前三步，與實(shí)施例1相同，不同之處在于配方是工作面廢棄滑板為35%，剛玉為59%， 氧化鋁微粉3. 6%，磷質(zhì)石墨為2. 4%，添加劑為2. 6% ；非工作面廢棄滑板為35%，特級(jí)礬土為M%，剛玉為9%，石墨為1. 2%，結(jié)合劑為4%，添加劑為1. 5%。生產(chǎn)方法時(shí)按配比稱取各原料，混合均勻，經(jīng)混煉得到泥料，然后加壓成型，在200士 10°C下干燥40 h。該產(chǎn)品顯氣孔率 10%，常溫耐壓強(qiáng)度140MPa，高溫抗折強(qiáng)度16 MPa,其抗氧化性、抗沖刷性和抗熱震性等性能指標(biāo)均達(dá)到優(yōu)或良。
權(quán)利要求
1.一種采用廢棄滑板材料的滑板工作面耐火材料組合物，其特征在于該組合物按重量百分比計(jì)由以下的組份構(gòu)成廢棄滑板粉末309Γ40%，剛玉36% 60%，氧化鋁微粉 2. 4%-3. 6%，磷質(zhì)石墨1. 6% 2. 4%，添加劑1. 7% 2. 6% ；所述的廢棄滑板粉末的化學(xué)成分 Al2O3 為 80% 93. 4%, SiO2 含量為 9. 51% 14%，F(xiàn)ii2O3 含量為 1% 以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用廢棄滑板材料的滑板工作面耐火材料組合物，其特征在于所述的廢棄滑板粉末由以下步驟制備得到①對(duì)廢滑板粉體除錳鐵處理，②硅酸桿菌對(duì)廢棄滑板粉末進(jìn)行脫硅，③曲霉菌對(duì)廢棄滑板粉末進(jìn)行脫鐵，④水洗至中性烘干。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用廢棄滑板材料的滑板工作面耐火材料組合物，其特征在于步驟①采用永磁輥式強(qiáng)磁選礦機(jī)與脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)聯(lián)用，回收錳鐵。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用廢棄滑板材料的滑板工作面耐火材料組合物，其特征在于步驟②硅酸桿菌選用膠質(zhì)芽胞桿菌(Bacillus mucitaginosus).
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用廢棄滑板材料的滑板工作面耐火材料組合物，其特征在于步驟③曲霉菌選用黑曲霉素菌(M/^rgiBM niger\
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用廢棄滑板材料的滑板工作面耐火材料組合物，其特征在于添加劑為金屬鋁粉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廢棄煉鋼用滑動(dòng)水口滑板耐火材料，尤其涉及一種采用廢棄滑板材料的滑板工作面耐火材料組合物。一種采用廢棄滑板材料的滑板工作面耐火材料組合物，該組合物按重量百分比計(jì)由以下的組份構(gòu)成廢棄滑板粉末30%~40%，剛玉36%～60%，氧化鋁微粉2.4%-3.6%，磷質(zhì)石墨1.6%～2.4%，添加劑1.7%～2.6%；所述的廢棄滑板粉末的化學(xué)成分Al2O3為80％～93.4％，SiO2含量為9.51％～14％，F(xiàn)e2O3含量為1%以下。發(fā)明采用廢棄滑板粉末作為循環(huán)再利用的主要原料，與同行業(yè)中直接大量使用板狀剛玉和特級(jí)礬土礦相比，減少了對(duì)礦產(chǎn)資源的損耗。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102206087SQ20111008906
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者邱德勝 申請(qǐng)人:德清縣寶德爐料有限公司