一种以废镁碳砖为主要原料的干式料及其制备方法转让专利

申请号 : CN201210470084.6

文献号 : CN102910924B

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法律信息:

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发明人 : 于琪芳江群英

申请人 : 长兴攀江冶金材料有限公司

摘要 :

本发明公开了一种以废镁碳砖为主要原料的干式料及其制备方法,包括以下组分且各组分质量百分比为:废镁碳砖:95~97wt%;改性树脂:2.3~3.9wt%;乌洛托品:0.1~0.3wt%;硼砂:0.5~0.9wt%。本发明采用废镁碳砖为原料来制造干式料,减少了资源消耗,降低了成本,传统镁砂或镁橄榄石平均1950.00元/吨,而废镁碳砖不到400.00元/吨,原材料成本节省79%以上。且由于废镁碳砖已经经历过高温,节约中间包烘烤时间3小时,节约能源消耗,降低烘烤成本50%以上。采用改性树脂作结合剂,在分解过程中,不会产生呛鼻烟雾和有毒有害气体。本发明具有节能、减排、环保、成本低等诸多优点,同时该产品又解决了干式料的常温强度差和高温抗渣性差的问题。

权利要求 :

1.一种以废镁碳砖为主要原料的干式料,其特征在于:包括以下组分且各组分质量百分比为:废镁碳砖:95~97wt%;改性树脂:2.3~3.9wt%;乌洛托品:0.1~0.3wt%;硼砂:0.5~0.9wt%,所述改性树脂是将苯酚、甲醛、溶剂混合成混合液,在自然环境温度下反应1小时后再进行加温,加温到100℃~120℃,保温2~3小时后冷却固化,再与聚脂块、低聚物混合后,破碎粉磨而成,所述低聚物采用数均分子量小于10000的聚碳酸酯。

2.如权利要求1所述的一种以废镁碳砖为主要原料的干式料,其特征在于:所述改性树脂中各添加组分的质量百分比为:晶体苯酚:44.3wt%,甲醛:35.7wt%,聚碳酸酯:

4.7wt%,聚脂块:12.2wt%,15%氢氧化钠水溶液:3.1wt%。

3.如权利要求1或2所述的一种以废镁碳砖为主要原料的干式料,其特征在于:各组分质量百分比为:废镁碳砖:96wt%;改性树脂:3.1wt%;乌洛托品:0.2wt%;硼砂:

0.7wt%。

4.如权利要求3所述的一种以废镁碳砖为主要原料的干式料,其特征在于:所述废镁碳砖包括3~5mm粒径的颗粒、1~3mm粒径的颗粒、0.3~1mm粒径的颗粒和0.088mm粒径的微粉共四种规格,且3~5mm粒径的颗粒、1~3mm粒径的颗粒、0.3~1mm粒径的颗粒和0.088mm粒径的细粉在整个干式料中的质量百分比分别为:23wt%、15wt%、40wt%和

18wt%。

5.如权利要求1或2所述的一种以废镁碳砖为主要原料的干式料,其特征在于:各组分质量百分比为:废镁碳砖:97wt%;改性树脂:2.3wt%;乌洛托品:0.2wt%;硼砂:

0.5wt%。

6.如权利要求1或2所述的一种以废镁碳砖为主要原料的干式料,其特征在于:各组分质量百分比为:废镁碳砖:95.3wt%;改性树脂:3.7wt%;乌洛托品:0.1wt%;硼砂:

0.9wt%。

7.一种以废镁碳砖为主要原料的干式料的制备方法,其特征在于:依次包括以下步骤:a)将废镁碳砖用颚式破碎机破碎成大颗粒;

b)用辊式破碎机将大颗粒粉碎成粒径为0.3~5mm的小颗粒;

c)将部分小颗粒用球磨机细磨成粒径为0.088mm的细粉;

d)将小颗粒按粒径不同进行筛分,取3~5mm粒径的小颗粒:23wt%;1~3mm粒径的小颗粒:15wt%;0.3~1mm粒径的小颗粒:40wt%;

e)取0.088mm粒径的细粉:18wt%;

f)称取配料,配料按质量百分比为:改性树脂:3.1wt%;乌洛托品:0.2wt%;硼砂:

0.7wt%;

g)将改性树脂、乌洛托品和硼砂倒入强制搅拌机搅拌28~32分钟进行预混合,预混合后输送至混合系统,搅拌时间为30分钟;

h)将d)步骤中的小颗粒和e)步骤中的细粉装至混料系统罐中,混料6~8分钟后输送至混合系统,混料时间为7分钟;

i)改性树脂、乌洛托品、硼砂、3~5mm粒径的小颗粒、1~3mm粒径的小颗粒、0.3~

1mm粒径的小颗粒、0.088mm粒径的细粉同时在混合系统中搅拌3~9分钟后进行分装得到干式料成品,搅拌时间为6分钟。

说明书 :

一种以废镁碳砖为主要原料的干式料及其制备方法

【技术领域】

[0001] 本发明涉及冶金领域,尤其是一种干式料的组分及其制备方法的改进。【背景技术】
[0002] 干式料广泛应用于冶金工业窑炉及热工设备和构筑物中,是转炉炼钢用中间包工作衬首选材料。目前,干式料都是采用镁砂或镁橄榄石为主要原料,采用固体酚醛树脂作为结合剂生产而成。
[0003] 现有干式料存在以下缺点:
[0004] 1.原料组分中以镁砂或镁橄榄石为主,需要消耗大量的矿产资源,不但不利于节能环保,而且成本很高,不利于干式料的推广应用。
[0005] 2.镁砂或镁橄榄石需要经过3小时以上的高温烘烤处理,要消耗大量能源,不利于节能环保,且影响了生产效率。
[0006] 3.产品中采用固体酚醛树脂结合剂,烘烤加热时排放有毒有害气体量大,污染环境,不利于洁净炼钢和环保等要求,同时给操作施工人员带来健康危害。【发明内容】
[0007] 本发明的目的就是解决现有技术中的问题,提出一种以废镁碳砖为主要原料的干式料及其制备方法,能够节省资源及能源,降低成本,且减少环境污染。
[0008] 为实现上述目的,本发明提出了一种以废镁碳砖为主要原料的干式料,包括以下组分且各组分质量百分比为:废镁碳砖:95~97wt%;改性树脂:2.3~3.9wt%;乌洛托品:0.1~0.3wt%;硼砂:0.5~0.9wt%,所述改性树脂是将苯酚、甲醛、溶剂混合成混合液,在自然环境温度下反应1小时后再进行加温,加温到100℃~120℃,保温2~3小时后冷却固化,再与聚脂块、低聚物混合后,破碎粉磨而成,所述低聚物采用数均分子量小于10000的聚碳酸酯。
[0009] 作为优选,所述改性树脂中各添加组分的质量百分比为:晶体苯酚:44.3wt%,甲醛:35.7wt%,聚碳酸酯:4.7wt%,聚脂块:12.2wt%,15%氢氧化钠水溶液:3.1wt%,配方最佳,性能最优。
[0010] 作为优选,所述废镁碳砖包括3~5mm粒径的颗粒、1~3mm粒径的颗粒、0.3~1mm粒径的颗粒和0.088mm粒径的微粉共四种规格,且3~5mm粒径的颗粒、1~3mm粒径的颗粒、0.3~1mm粒径的颗粒和0.088mm粒径的微粉在整个干式料中的质量百分比分别为:23wt%、15wt%、40wt%和18wt%,提高了产品性能,成本低。
[0011] 作为优选,各组分质量百分比为:废镁碳砖:96wt%;改性树脂:3.1wt%;乌洛托品:0.2wt%;硼砂:0.7wt%,综合考虑到性能及成本,该配方为最佳配方。
[0012] 作为优选,各组分质量百分比为:废镁碳砖:97wt%;改性树脂:2.3wt%;乌洛托品:0.2wt%;硼砂:0.5wt%,成本更低。
[0013] 作为优选,各组分质量百分比为:废镁碳砖:95.3wt%;改性树脂:3.7wt%;乌洛托品:0.1wt%;硼砂:0.9wt%,性能更优。
[0014] 为实现上述目的,本发明还提出了一种以废镁碳砖为主要原料的干式料的制备方法,依次包括以下步骤:
[0015] a)将废镁碳砖用颚式破碎机破碎成大颗粒;
[0016] b)用辊式破碎机将大颗粒粉碎成粒径为0.3~5mm的小颗粒;
[0017] c)将部分小颗粒用球磨机细磨成粒径为0.088mm的细粉;
[0018] d)将小颗粒按粒径不同进行筛分,取3~5mm粒径的小颗粒:23wt%;1~3mm粒径的小颗粒:15wt%;0.3~1mm粒径的小颗粒:40wt%;
[0019] e)取0.088mm粒径的细粉:18wt%;
[0020] f)称取配料,配料按质量百分比为:改性树脂:3.1wt%;乌洛托品:0.2wt%;硼砂:0.7wt%;
[0021] g)将改性树脂、乌洛托品和硼砂倒入强制搅拌机搅拌28~32分钟进行预混合,预混合后输送至混合系统,搅拌时间为30分钟;
[0022] h)将d)步骤中的小颗粒和e)步骤中的细粉装至混料系统罐中,混料6~8分钟后输送至混合系统,混料时间为7分钟;
[0023] i)改性树脂、乌洛托品、硼砂、3~5mm粒径的小颗粒、1~3mm粒径的小颗粒、0.3~1mm粒径的小颗粒、0.088mm粒径的细粉同时在混合系统中搅拌3~9分钟后进行分装得到干式料成品,搅拌时间为6分钟。
[0024] 本发明的有益效果:本发明采用废镁碳砖为原料来制造干式料,减少了资源消耗,降低了成本,传统镁砂或镁橄榄石平均1950.00元/吨,而废镁碳砖不到400.00元/吨,原材料成本节省79%以上。且由于废镁碳砖已经经历过高温,节约中间包烘烤时间3小时,节约能源消耗,降低烘烤成本50%以上。采用改性树脂作结合剂,在分解过程中,不会产生呛鼻烟雾和有毒有害气体。本发明具有节能、减排、环保、成本低等诸多优点;同时该产品又解决了干式料的常温强度差和高温抗渣性差的问题。
[0025] 本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。【具体实施方式】
[0026] 实施例一:
[0027] 以废镁碳砖为主要原料的干式料,包括以下组分且各组分质量百分比为:废镁碳砖:96wt%;改性树脂:3.1wt%;乌洛托品:0.2wt%;硼砂:0.7wt%。其中,废镁碳砖颗粒包括3~5mm(包括3mm和5mm)粒径的小颗粒:23wt%;1~3mm(包括1mm,不包括3mm)粒径的小颗粒:15wt%;0.3~1mm(包括0.3mm,不包括1mm)粒径的小颗粒:40wt%;0.088mm粒径的细粉:18wt%。所述改性树脂是将苯酚、甲醛、溶剂混合成混合液,在自然环境温度下反应1小时后再进行加温,加温到100℃~120℃,保温2~3小时后冷却固化,再与聚脂块、数均分子量小于10000的聚碳酸酯混合后,破碎粉磨而成。所述改性树脂中各添加组分的质量百分比为:晶体苯酚:44.3wt%,甲醛:35.7wt%,聚碳酸酯:4.7wt%,聚脂块:12.2wt%,溶剂:3.1wt%。产品主要原材料为钢包中拆除的废镁碳砖,属于废物回收利用。
[0028] 该干式料的制备方法依次包括以下步骤:
[0029] a)将废镁碳砖用颚式破碎机破碎成大颗粒;