[发明专利]一种中间包永久层耐火浇注料及永久层的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种中间包永久层耐火浇注料及永久层的制备方法。

背景技术

攀钢钒业公司在铝热法生产高钒铁的过程中，为了将钒渣中的钒氧化物还原，在冶炼过程中需要加入一定量的金属铝和石灰；为了提高钒的收得率，冶炼后期精炼或喷吹过程中还需加入一定量的石灰进行造渣；同时冶炼钒钛的电炉炉衬采用的是镁砂直接捣打而成，冶炼时不可避免有部分氧化镁在高温下熔于高温渣液中。在冶炼完成钒铁冷却后，被氧化的金属铝、熔化的氧化镁和造渣用的氧化钙与钒铁共同冷却并分离，形成重约3吨的钒铁炉渣饼，每年约1.5万吨，主要成分为Al₂O₃（其含量高达60％以上），另有一定量的钙镁氧化物和其它物质。

目前该钒铁炉渣的处理应用方式有两种：一是将钒铁炉渣饼直接破碎成0～15mm的颗粒，用于生产高钒铁时作为炉底的耐火材料，但其用量小；第二种方法就是将钒铁炉渣外卖，由买家提取其中的残钒，提钒后的钒铁炉渣作为废弃物堆放。这两种处理方法都不能从基本上解决钒铁炉渣量大的问题，并且由于钒铁价格下滑，采用第二种方法处理钒铁炉渣已无利可图，因此大量的钒铁炉渣作为工业废弃物而大量堆放，不仅需要大量的堆放场地，也污染了环境，造成资源浪费。由于该炉渣在1900℃条件下经过1-2小时的熔炼而形成，其耐火度较高，在高档耐火材料方向进行开发利用，走资源循环利用的路线，将具有良好的经济效益和社会效益。

目前国内炼钢用耐火浇注料一般要求是：耐高温、耐侵蚀、耐冲刷、抗渗透。其中中间包永久层浇注料主要是高铝质浇注料，其主要原料为高铝矾土熟料配加铝酸钙水泥、SiO₂微粉、Al₂O₃微粉和分散剂等组成，其中Al₂O₃含量通常在60％以上左右。由于采用原矿高铝骨料，其售价一般都比较高在3000元/吨左右。而钒铁炉渣作为攀钢钒业公司生产高钒铁后的副产物，其价格低廉，性能较好，可有效取代一般高铝骨料和高铝水泥等做为主要原料进行高品质耐材原料进行研究。

表1钒铁炉渣分析

名称SiO₂，%Al₂O₃，%Fe₂O₃，%CaO，%MgO，%耐火度，℃体积密度，g·cm^-3TV，%钒铁炉渣≤0.5060～75≤1.05～1020～25＞1790＞3.01～2