專利名稱：Rh精煉爐用低硅再生鎂鉻搗打料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐火材料領(lǐng)域，具體涉及一種RH精煉爐用低硅再生鎂鉻搗打料及其制備方法。
背景技術(shù)：
在50年代初期，德國(guó)開發(fā)出RH真空循環(huán)脫氣法成為精煉工藝技術(shù)的一大突破，使煉鋼中難以解決的脫氫、脫氧等問題得以解決。在隨后的20多年中，RH法在國(guó)內(nèi)外得到了迅速發(fā)展，其功能由早期的鋼液脫氣凈化，發(fā)展到吹氧脫碳、造渣脫硫脫磷、合金化和脫氣凈化。RH真空精煉是提高產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大品種、優(yōu)化煉鋼工藝和保證連鑄順利進(jìn)行的十分重要和關(guān)鍵的技術(shù)。
RH真空爐耐火材料損毀的一個(gè)重要原因就是熔渣的侵蝕，而降低RH耐火原料中SiO2的含量能有效的提高RH真空爐內(nèi)耐火材料抗熔渣侵蝕性能，延長(zhǎng)RH真空爐耐火材料使用壽命。從RH真空精煉工藝問世以來(lái)，其耐火材料爐襯也經(jīng)歷了復(fù)雜的發(fā)展過程。從早期的高鋁質(zhì)耐材，更新為普通燒成鎂鉻質(zhì)耐材，再演變?yōu)橹苯咏Y(jié)合鎂鉻磚、半再結(jié)合或再結(jié)合鎂鉻磚。隨著RH精煉功能發(fā)展，爐內(nèi)工況條件也變得越來(lái)越嚴(yán)酷，但耐火材料技術(shù)的進(jìn)步還是使?fàn)t襯壽命得到顯著提高。但鎂鉻磚的生產(chǎn)及使用過程中容易產(chǎn)生Cr6+，Cr6+是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)，RH精煉爐下線后產(chǎn)生的大量鎂鉻廢磚，大部分廢棄鎂鉻磚的處理方式就是掩埋或降級(jí)使用。這樣，不但企業(yè)需要買地堆積或掩埋這些日益增多的廢料，增加了生產(chǎn)成本，也造成了資源的極大浪費(fèi)和嚴(yán)重的環(huán)境污染。若對(duì)用后鎂鉻磚進(jìn)行再生利用，不僅可以節(jié)約國(guó)家的礦物資源和能源，減少環(huán)境污染，同時(shí)也可以大大降低企業(yè)生產(chǎn)成本。一些技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家先后開展用后鎂鉻磚的再生利用研究，并在實(shí)際生產(chǎn)中取得了良好的應(yīng)用效果。RH鎂鉻搗打料是用于RH精煉爐中填充鎂鉻磚縫隙的耐火材料，由于直接與鋼水接觸，需具有真空穩(wěn)定性好、耐沖刷、耐侵蝕等性能。傳統(tǒng)的鎂鉻搗打料一般采用電熔鎂砂、鉻鐵礦粉、粘土等為主要原料，生產(chǎn)成本較高，且粘土在提高搗打料塑性的同時(shí)導(dǎo)致整個(gè)體系中SiO2含量達(dá)到3%以上，嚴(yán)重的影響了 RH爐的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種RH精煉爐用低硅再生鎂鉻搗打料及其制備方法。其對(duì)廢棄鎂鉻磚進(jìn)行再生利用，可以減少礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的污染。上述目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種RH精煉爐用低硅再生鎂鉻搗打料，它由廢棄的鎂鉻磚顆粒回收料按粒徑級(jí)配組合而成，其中按重量百分比計(jì)算，粒徑< O. 088mm的顆?；厥樟险?0 45%,0· 088mm<粒徑< 3mm的顆粒回收料占15 45%, 3mm <粒徑< 5mm的顆?；厥樟险?5 45% ;且在各粒徑級(jí)配的顆?；厥樟峡偤椭校浠瘜W(xué)成份的質(zhì)量百分比為MgO ^ 60%、Cr2O3 ^ 15%、MgCHCr2O3 彡 85%、SiO2 ( I. 5%。作為優(yōu)選方案所述各粒徑級(jí)配的顆?；厥樟现?，按重量百分比計(jì)算，粒徑(O. 088mm的顆?；厥樟险?0 40%，0. 088mm <粒徑彡3mm的顆?；厥樟险?5 35%，3mm<粒徑彡5mm的顆粒回收料占25 35%。一種RH精煉爐用低硅再生鎂鉻搗打料的制備方法，該方法是先將廢棄的鎂鉻磚通過精選、除渣、均化、粉碎、烘干，控制其化學(xué)成份的質(zhì)量百分比為MgO >60%、Cr2O3 >15%、MgCHCr2O3彡85%、SiO2 ( I. 5%，從而獲得鎂鉻磚顆?；厥樟希蝗缓蟀粗亓堪俜直热×?O. 088mm的顆?；厥樟?0 45%，O. 088mm <粒徑彡3mm的顆?；厥樟?5 45%，3mm <粒徑(5mm的顆?；厥樟?5 45%，強(qiáng)制攪拌混合均勻即可。作為優(yōu)選方案所述強(qiáng)制攪拌混合的時(shí)間為10(T150S。
作為最佳方案所述強(qiáng)制攪拌混合的時(shí)間為ll(Tl20s。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明制得的低硅再生鎂鉻搗打料堆密度好，SiO2含量低
I.5%)，用它來(lái)填充RH精煉爐鎂鉻磚之間的縫隙，具有強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)，容易施工等
優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明全部采用廢棄鎂鉻磚為原料，既避免了廢棄鎂鉻磚對(duì)環(huán)境的污染，又降低了生產(chǎn)成本，減少了對(duì)礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I一種RH精煉爐用低硅再生鎂鉻搗打料，其制備方法是將廢棄的鎂鉻磚通過精選(選擇鋼水滲透比較少的廢磚)、除渣(除去廢磚上的泥土、鋼渣、鐵塊)、均化(根據(jù)含量將多批廢磚混合均勻)、粉碎、烘干，控制其化學(xué)成份的質(zhì)量百分比為Mg0=68%、Cr203=18%、Mg0+Cr203=86%、SiO2=L 5%，從而制成鎂鉻磚顆?；厥樟希蝗缓髮㈡V鉻磚顆?；厥樟嫌肙. 088mm、3mm、5mm的篩網(wǎng)分篩，按重量百分比取粒徑< O. 088mm的顆?；厥樟?0%, O. 088mm<粒徑< 3mm的顆粒回收料45%, 3mm <粒徑< 5mm的顆?；厥樟?5%,強(qiáng)制攪拌混合100s,出料包裝。實(shí)施例2一種RH精煉爐用低硅再生鎂鉻搗打料，其制備方法是將廢棄的鎂鉻磚通過精選、除渣、均化、粉碎、烘干，控制其化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為Mg0=60%、Cr203=25%、Mg0+Cr203=85%、SiO2=L 5%，從而制成鎂鉻磚顆?；厥樟?；然后將鎂鉻磚顆?；厥樟嫌肙. 088mm、3mm、5mm的篩網(wǎng)分篩，按重量百分比取粒徑< O. 088mm的顆?；厥樟?0%, O. 088mm<粒徑< 3mm的顆?；厥樟?5%, 3mm <粒徑< 5mm的顆粒回收料45%,強(qiáng)制攪拌混合150s,出料包裝。實(shí)施例3一種RH精煉爐用低硅再生鎂鉻搗打料，其制備方法是將廢棄的鎂鉻磚通過精選、除渣、均化、粉碎、烘干，控制其化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為Mg0=80%、Cr2O3=I 5%、Mg0+Cr203=95%、SiO2=L 2%，從而制成鎂鉻磚顆?；厥樟?；然后將鎂鉻磚顆粒回收料用
O.088mm、3mm、5mm的篩網(wǎng)分篩，按重量百分比取粒徑< O. 088mm的顆?；厥樟?5%, O. 088mm<粒徑< 3mm的顆?；厥樟?5%, 3mm <粒徑< 5mm的顆粒回收料40%,強(qiáng)制攪拌混合IlOs,出料包裝。
實(shí)施例4一種RH精煉爐用低硅再生鎂鉻搗打料，其制備方法是將廢棄的鎂鉻磚通過精選、除渣、均化、粉碎、烘干，控制其化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為Mg0=70%、Cr203=20%、Mg0+Cr203=90%、SiO2=O. 8%，從而制成鎂鉻磚顆粒回收料；然后將鎂鉻磚顆粒回收料用O. 088mm、3mm、5mm的篩網(wǎng)分篩，按重量百分比選取粒徑< O. 088mm的顆?；厥樟?5%,O. 088mm <粒徑< 3mm的顆?；厥樟?0%, 3mm <粒徑< 5mm的顆?；厥樟?5%,強(qiáng)制攪拌混合120s，出料包裝。實(shí)施例5一種RH精煉爐用低硅再生鎂鉻搗打料，其制備方法是將廢 棄的鎂鉻磚通過精選、除渣、均化、粉碎、烘干，控制其化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為Mg0=70%、Cr203=20%、Mg0+Cr203=90%、SiO2=O. 8%，從而制成鎂鉻磚顆粒回收料；然后將鎂鉻磚顆?；厥樟嫌肙. 088mm、3mm、5mm的篩網(wǎng)分篩，按重量百分比選取粒徑< O. 088mm的顆粒回收料40%,O. 088mm <粒徑< 3mm的顆?；厥樟?5%, 3mm <粒徑< 5mm的顆粒回收料35%,強(qiáng)制攪拌混合120s，出料包裝。將實(shí)施例Γ5的搗打料加水或鹵水搗打成型后，在110°C下烘烤24個(gè)小時(shí)，檢測(cè)體
積密度和耐壓強(qiáng)度，結(jié)果見下表
序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目實(shí)施例I實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5
1體積密度 g/cm3 2.80 2.82 2.82 2.85 2.86 耐壓強(qiáng)度Mpa
21012121515
(110°C*24h) _____目前，對(duì)RH精煉爐用鎂鉻搗打料的要求為體積密度> 2. 8g/cm3，常溫耐壓強(qiáng)度^ lOMpa，本發(fā)明制成的鎂鉻搗打料性能完全滿足上述指標(biāo)。
權(quán)利要求
1.一種RH精煉爐用低硅再生鎂鉻搗打料，其特征在于它由廢棄的鎂鉻磚顆?；厥樟习戳郊?jí)配組合而成，其中按重量百分比計(jì)算，粒徑< O. 088mm的顆?；厥樟险?(Γ45%,O.088mm <粒徑< 3mm的顆?；厥樟险?5 45%, 3mm <粒徑< 5mm的顆?；厥樟险?5 45% ；且在各粒徑級(jí)配的顆?；厥樟峡偤椭?，其化學(xué)成份的質(zhì)量百分比為MgO ^ 60%,Cr2O3 ^ 15%、MgCHCr2O3 ≥ 85%、SiO2 ( I. 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的RH精煉爐用低硅再生鎂鉻搗打料，其特征在于所述各粒徑級(jí)配的顆粒回收料中，按重量百分比計(jì)算,粒徑≤ O. 088mm的顆粒回收料占3(Γ40%，O.088mm <粒徑≤ 3mm的顆粒回收料占25 35%，3mm <粒徑≤ 5mm的顆?；厥樟险?5 35%。
3.—種權(quán)利要求I所述的RH精煉爐用低硅再生鎂鉻搗打料的制備方法，其特征在于該方法是先將廢棄的鎂鉻磚通過精選、除渣、均化、粉碎、烘干，控制其化學(xué)成份的質(zhì)量百分比為MgO≥60%,Cr2O3≥15%、Mg0+Cr203≥85%,SiO2 ( I. 5%，從而獲得鎂鉻磚顆?；厥樟希蝗缓蟀粗亓堪俜直热×健?O. 088mm的顆?；厥樟?0 45%，0. 088mm <粒徑≤ 3mm的顆?；厥樟?5 45%，3mm <粒徑≤ 5mm的顆粒回收料15 45%，強(qiáng)制攪拌混合均勻即可。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的RH精煉爐用低硅再生鎂鉻搗打料的制備方法，其特征在于所述強(qiáng)制攪拌混合的時(shí)間為10(Tl50s。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的RH精煉爐用低硅再生鎂鉻搗打料的制備方法，其特征在于所述強(qiáng)制攪拌混合的時(shí)間為ll(Tl20s。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種RH精煉爐用低硅再生鎂鉻搗打料，它由廢棄的鎂鉻磚顆粒回收料按粒徑級(jí)配組合而成，其中按重量百分比計(jì)算，粒徑≤0.088mm的顆?；厥樟险?0~45%，0.088mm＜粒徑≤3mm的顆?；厥樟险?5~45%，3mm＜粒徑≤5mm的顆?；厥樟险?5~45%；且在各粒徑級(jí)配的顆?；厥樟峡偤椭校浠瘜W(xué)成份的質(zhì)量百分比為MgO≥60%、Cr2O3≥15%、MgO+Cr2O3≥85%、SiO2≤1.5%。本發(fā)明還公開了該鎂鉻搗打料的制備方法。本發(fā)明制得的鎂鉻搗打料堆密度好，SiO2含量低，用它來(lái)填充RH精煉爐鎂鉻磚之間的縫隙，具有強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)，容易施工等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明全部采用廢棄鎂鉻磚為原料，既避免了廢棄鎂鉻磚對(duì)環(huán)境的污染，又降低了生產(chǎn)成本，減少了對(duì)礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102964137SQ20121051464
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者胡四海, 洪學(xué)勤, 徐超, 劉良兵, 雷中興, 田先明, 龔仕順 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司