[发明专利]一种使用废镁碳砖制造中间包干式料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用废镁碳砖制造中间包干式料的方法。

背景技术

中间包是炼钢连铸过程结晶器和钢包之间的过渡装置，使用中间包可以使钢水更好更平稳地注入结晶器中，并可保障钢水的稳定平稳，所以中间包在炼钢过程中作用是承上启下的作用。中间包耐火内衬主要包括绝热层、永久层和工作层。

中间包干式料，就是中间包内衬工作层材料，和钢水及熔渣直接接触，是不加水或液体结合剂而用振动法成型的不定形耐火材料。在振动作用下，材料可形成致密而均匀的整体，加热时靠热固性结合剂或陶瓷烧结剂使其产生强度。干式振动料是由耐火骨料、粉料、烧结剂和外加剂组成的。其特点为：此种材料在振动力作用下易于流动，其中粉料即使在很小的振动力作用下也能填充颗粒堆积间的极小孔隙，获得具有较高充填密度的致密体。使用中靠加热形成一层具有一定强度的使用工作面。而非工作面仍有部分未烧结呈原致密堆积结构。这种结构有助于减少由于膨胀或收缩而产生的应力;有助于阻碍裂纹的扩散与延伸;有助于阻止金属熔体的侵入，且便于拆包清理。这种材料用振动方法在施工现场施工，施工简便、施工期短、无需养护和烘烤，可直接快速升温使工作层烧结投入使用。现有中间包干式料以优质镁砂为主要原料，外加结合剂和添加剂，经严格的生产工艺控制加工而成。但缺点是原材料成本较高，施工工艺要求较高，对工人的中间包工作层涂抹操作水平有较高的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用废镁碳砖制造中间包干式料的方法，能够有效地降低中间包干式料的生产成本，提高企业经济效益。

本发明的目的是这样实现的，一种使用废镁碳砖制造中间包干式料的方法，包括下列步骤：1、利用压缩空气将主要生产原料废镁碳砖、镁砂及添加剂通过料斗以及输送管分别输送至中间包干式料各个生产线的对应料仓，采用压力传感器式的称量斗依次进行主料的累计称量配重，添加剂料仓采用自称量式称量斗进行配料；2、当主料进入混合机后,添加剂料仓立即启动，添加剂料仓利用星形卸料阀进行减重式配料,通过星形卸料阀直接进入混合机与主料进行混合，通过行星式搅拌机混匀后进入过渡料仓，采用自动包装线，根据使用需要选择吨袋和小袋包装；3、所述废镁碳砖为炼钢炉回收的废镁碳砖，用其替代传统中间包干式料生产工艺中的镁橄榄石和部分镁砂，替代质量为40-45%，所述干式料中的镁砂，其中的主要成分质量百分含量为：MgO 93.51%、SiO₂ 3.85%、CaO 1.71%；所述干式料中的废镁碳砖，其中的主要成分质量百分含量为：MgO 70.96%、SiO₂ 3.18%、CaO 1.61%、Fe₂O₃12.89%；所述添加剂为PF-4013树脂，添加剂的加入量为中间包干式料单位质量的3%。

本发明材料以废旧镁碳砖材料为基本材料，采用添加干式料新型专用结合剂PF-4013树脂（加入量3%）研制而成，在低温烘烤时能够产生足够的脱模强度。该材料与原使用干式料相比没有增加对钢水有害的添加剂，因此在使用中不会对钢水出现增磷、增碳等二次污染。施工方法与原使用干式料的施工方法一样，操作简单，且施工过程没有异味（有毒性、难闻）气体，可明显改善现场工人的操作环境，使用后残衬也易于翻包。

以废镁碳砖替代镁橄榄石和部分镁砂生产的干式料主要用于包壁、包底部位，基本避开了渣线部位的侵蚀和冲刷，保证了中间包的高温使用性能。以40-45%的替代量计算，废镁碳砖用量约600吨/年，降低干式料成本110元/吨。

使用废旧镁碳砖制造的干式振动料水分含量少，在低温烘烤后，内衬材料有足够强度，所以此种材质的中间包使用前可以不进行高温烘烤，而在使用过程中进行直接烧结。

由于使用废旧镁碳砖制造的干式振动料浇铸的中间包工作层结构稳固，不会出现材料垮塌现象，因此，可以改善钢水质量，抗渣侵蚀性强，提高钢水的纯净度，更符合环保要求，烘烤时不产生刺激性气体，有利环保，使用过程中钢水不增碳、不增氢。

本发明使用废旧镁碳砖制造的干式振动料抗钢水、熔渣的侵蚀性强，大幅提高工作层的使用寿命，可以长时间浇注，降低了吨钢耐火材料成本；使用废旧镁碳砖制造的干式振动料在使用过程中依靠温度梯度从工作层至永久层逐步烧结，在工作层热面形成致密结构，不会出现贯穿裂纹等导致熔渣渗至永久层的现象，由于未烧结层的致密度较低，有利于中间包保温；工作层烧结的过程中出现微量收缩，易于翻包、解体；施工方便，无水施工，可以快速烘烤或无须烘烤而直接使用，增加了中间包的利用率，延长中间包的使用周期，从而可以减少备用包的数量。