權(quán)利要求

1.環(huán)保型中間包鋼水保溫劑，其特征在于，由電廠灰、鋁灰粉以及粘結(jié)劑為原材料配制而成，其重量百分比滿足：電廠灰80-90份，鋁灰粉1-20份，粘結(jié)劑1-10份。

2.環(huán)保型中間包鋼水保溫劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟S10：檢測，分別檢測原材料電廠灰、鋁灰粉的化學成分，選擇重量百分比滿足以下要求的原材料： 電廠灰：SiO2≥60％，Al2O3≥20％； 鋁灰粉：Al2O3≥60％，金屬Al≥15％； 步驟S20：配方設計：根據(jù)鐵水預處理脫硫劑組成元素成分重量百分比滿足的條件，計算所需各原材料的重量； 步驟S30：配料：按照上述計算結(jié)果稱取電廠灰、鋁灰粉； 步驟S40：制漿：將步驟S30中的電廠灰、鋁灰粉與粘結(jié)劑混合后加水制漿； 步驟S50：噴霧造粒：將充分制漿的漿料以噴霧造粒的方式進行生產(chǎn)造粒。 

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型中間包鋼水保溫劑，其特征在于，所述的粘結(jié)劑為CMC、黃糊精、預糊化淀粉以及各類有機粘結(jié)劑中的一種或多種的混合粘結(jié)劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)保型中間包鋼水保溫劑，其特征在于，所述的漿料中，固含量所占百分比為30％-70％。 

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)保型中間包鋼水保溫劑，其特征在于，通過噴霧造粒所制得所述的中間包環(huán)保型保溫劑，其粒度為0.1-1.0mm。

說明書

技術領域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術領域，本發(fā)明的實施例涉及一種保溫劑，特別涉及一種環(huán)保型中間包鋼水保溫劑及其制備方法。

背景技術

隨著科學技術和經(jīng)濟的發(fā)展，用戶對鋼材質(zhì)量的要求越來越嚴格。對鋼種氧化物的要求越來越嚴格，很多鋼種需要鋼水中的氧化物越來越少，尺寸越來越小，而鋼水在冶煉、運轉(zhuǎn)過程中的二次氧化會給鋼水帶來一定量的氧化物，因此在目前的煉鋼工藝中，經(jīng)常需要使用鋼水保溫劑、覆蓋劑，尤其是連鑄中間包以及連鑄結(jié)晶器中。

其中連鑄中間包是連接鋼水包以及結(jié)晶器的中間環(huán)節(jié)，如果在中間包中發(fā)生二次氧化，那么形成的氧化物會直接進入到結(jié)晶器中，影響鋼水純凈度。

中間包鋼水保溫劑作為中間包冶金不可缺少的功能輔助性材料，其作用主要包含：(1)防止鋼水二次氧化，即保溫劑加入到鋼液表面時，形成三層結(jié)構(gòu)：與鋼液接觸的液渣層、燒結(jié)層以及最上面的粉渣層；通過三層結(jié)構(gòu)中的液渣層，可有效防止鋼液與空氣接觸，避免了鋼水的二次氧化；(2)吸收鋼水中的夾雜物。即鋼液中的微小夾雜物依靠擴散定理，不斷的像液渣層中擴散，達到凈化鋼水的作用。如此一來，需要中間包保溫劑需具備以下條件：(1)一定的熔點。即在一個冶煉周期內(nèi)，一直保持液渣層、燒結(jié)層、粉渣層，這就要求中間包保溫劑本身的熔點只能低于鋼種凝固溫度50℃-80℃；(2)良好的鋪展性。即保溫劑在加入到中間包后，可快速鋪展開來，避免堆積，以免局部保溫劑太薄導致的鋼水與空氣相接觸二次氧化。

電廠灰為各燃煤電廠副產(chǎn)品，即煤燃燒后所剩的煤灰，一直以來的處理方式為掩埋或者作為混凝土添加劑，但其填埋后會對環(huán)境帶來一定的污染，作為混凝土添加劑時會降低混凝土的強度。

鋁灰粉是煉鋁過程中產(chǎn)生的一種渣料，主要由金屬鋁、氧化鋁、氧化鈉等物質(zhì)組成，其金屬鋁含量可高達15％以上。按照理論計算，每生產(chǎn)一噸金屬鋁，約產(chǎn)生240～300公斤鋁灰粉。目前鋁灰粉主要用于鋼鐵冶煉過程中的脫氧、脫硫等環(huán)節(jié)，但有相當一部分AD粉被直接掩埋或簡單堆積待處理，造成了一定的環(huán)境污染問題。

然而，將電廠灰與鋁灰粉按照一定的比例混合后，其成分正好可以作為中間包鋼水保溫劑，但單純的混合所得的產(chǎn)品鋪展性較差，所以將電廠灰、鋁灰粉按照一定的比例混合并加入一定量的粘結(jié)劑通過噴霧造粒制成0.1-1.0mm的環(huán)保型中間包鋼水保溫劑，是一種新的資源再利用方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施方式的目的在于提供一種利用電廠灰與鋁灰粉廢棄材料制造一種環(huán)保型中間包鋼水保溫劑。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施方式設計了一種環(huán)保型中間包鋼水保溫劑，其特征在于，由電廠灰、鋁灰粉以及粘結(jié)劑為原材料配制而成，其重量百分比滿足：電廠灰80-90份，鋁灰粉1-20份，粘結(jié)劑1-10份。

本發(fā)明中的一種環(huán)保型中間包鋼水保溫劑的制備方法，包括：以下步驟：

步驟S10：檢測，分別檢測原材料電廠灰、鋁灰粉的化學成分，選擇重量百分比滿足以下要求的原材料：

電廠灰：SiO 2≥60％，Al 2O 3≥20％；

鋁灰粉：Al 2O 3≥60％，金屬Al≥15％；

步驟S20：配方設計：根據(jù)鐵水預處理脫硫劑組成元素成分重量百分比滿足的條件，計算所需各原材料的重量；

步驟S30：配料：按照上述計算結(jié)果稱取電廠灰、鋁灰粉；

步驟S40：制漿：將步驟S30中的電廠灰、鋁灰粉與粘結(jié)劑混合后加水制漿；

步驟S50：噴霧造粒：將充分制漿的漿料以噴霧造粒的方式進行生產(chǎn)造粒。

進一步，所述的粘結(jié)劑為CMC、黃糊精、預糊化淀粉以及各類有機粘結(jié)劑中的一種或多種的混合粘結(jié)劑；

進一步，所述的漿料中，固含量所占百分比為30％-70％。

進一步，通過噴霧造粒所制得所述的中間包環(huán)保型保溫劑，其粒度為0.1-1.0mm。

本發(fā)明的積極進步效果在于：充分利用了兩種對環(huán)境有污染的廢料，電廠灰中主要成分為二氧化硅、三氧化二鋁，鋁灰粉中主要成分為三氧化二鋁與金屬鋁，按照一定的比例組合后，得到高熔點的中間包保溫劑，可保證在冶煉周期內(nèi)的保溫劑處于優(yōu)質(zhì)的三層結(jié)構(gòu)，可有效防止鋼液的二次氧化并能吸收鋼水中的夾雜物。同時鋁灰粉中的金屬鋁在熔化氧化時，可放出一定的熱量，有助于鋼液減少鋼液的溫降，是一種優(yōu)質(zhì)的環(huán)保型中間包鋼水保溫劑。

附圖說明

圖1為本發(fā)明制備方法的結(jié)流程示意圖；

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領域的普通技術人員可以理解，在本發(fā)明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節(jié)。但是，即使沒有這些技術細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護的技術方案。

本發(fā)明的實施方式涉及一種環(huán)保型中間包鋼水保溫劑，如圖1所示，包括：，其特征在于，由電廠灰、鋁灰粉以及粘結(jié)劑為原材料配制而成，其重量百分比滿足：電廠灰80-90份，鋁灰粉1-20份，粘結(jié)劑1-10份。

本發(fā)明的實施方式還涉及一種環(huán)保型中間包鋼水保溫劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟S10：檢測，分別檢測原材料電廠灰、鋁灰粉的化學成分，選擇重量百分比滿足以下要求的原材料：

電廠灰：SiO2≥60％，Al2O3≥20％；

鋁灰粉：Al2O3≥60％，金屬Al≥15％；

步驟S20：配方設計：根據(jù)鐵水預處理脫硫劑組成元素成分重量百分比滿足的條件，計算所需各原材料的重量；

步驟S30：配料：按照上述計算結(jié)果稱取電廠灰、鋁灰粉；

步驟S40：制漿：將步驟S30中的電廠灰、鋁灰粉與粘結(jié)劑混合后加水制漿；

步驟S50：噴霧造粒：將充分制漿的漿料以噴霧造粒的方式進行生產(chǎn)造粒。

本實施例中的粘結(jié)劑為CMC、黃糊精、預糊化淀粉以及各類有機粘結(jié)劑中的一種或多種的混合粘結(jié)劑；

本實施例中的漿料中，固含量所占百分比為30％-70％。

本實施例中的環(huán)保型中間包鋼水保溫劑通過噴霧造粒所制得所述的中間包環(huán)保型保溫劑，其粒度為0.1-1.0mm。

下面給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細說明本發(fā)明的技術方案。

實施例1：

所述的一種環(huán)保型中間包鋼水保溫劑，其特征在于，其由電廠灰、鋁灰粉、粘結(jié)劑為原材料配制而成，其重量百分比為：電廠灰90％；鋁灰粉7％；粘結(jié)劑3％。

實施例2：

所述的一種環(huán)保型中間包鋼水保溫劑，其特征在于，其由電廠灰、鋁灰粉、粘結(jié)劑為原材料配制而成，其重量百分比為：電廠灰86％；鋁灰粉11％；粘結(jié)劑3％。

實施例3：

所述的一種環(huán)保型中間包鋼水保溫劑，其特征在于，其由電廠灰、鋁灰粉、粘結(jié)劑為原材料配制而成，其重量百分比為：電廠灰84％；鋁灰粉13％；粘結(jié)劑3％。

實施例4：

所述的一種環(huán)保型中間包鋼水保溫劑，其特征在于，其由電廠灰、鋁灰粉、粘結(jié)劑為原材料配制而成，其重量百分比為：電廠灰82％；鋁灰粉15％；粘結(jié)劑3％。

實施例5：

所述的一種環(huán)保型中間包鋼水保溫劑，其特征在于，其由電廠灰、鋁灰粉、粘結(jié)劑為原材料配制而成，其重量百分比為：電廠灰80％；鋁灰粉17％；粘結(jié)劑3％。

將上述實施例中的原材料稱量混合好后，經(jīng)噴霧造粒塔制得0.1-1.0mm的產(chǎn)品，即得到本發(fā)明所述的環(huán)保型中間包鋼水保溫劑。

將上述實施例制得的保溫劑在國內(nèi)某50噸中間包進行鋼水保溫試驗，每組實施例現(xiàn)場試驗10爐，同時與其目前使用的保溫劑做對比，效果如下表1所示：

表1不同實施例情況下制得的脫硫劑使用效果對比表

由以上實施例可知，采用本發(fā)明方法所制備的保溫劑，在加入量相同的時候，對鋼水的保溫性能由于目前使用的高堿度保溫劑，同時能夠有效吸收鋼水中的夾雜物，并防止保溫劑結(jié)殼現(xiàn)象的發(fā)生。

本領域的普通技術人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例，而在實際應用中，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。

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環(huán)保型中間包鋼水保溫劑及其制備方法.pdf