[发明专利]一种再生镁碳造泡沫渣剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种再生镁碳造泡沫渣剂的制备方法，包括以下步骤：1)破碎：将废弃镁碳砖破碎成粒径小于15mm的颗粒；2)筛分：将步骤1所述颗粒筛分为粒径为5～15mm颗粒和粒径小于5mm的细粉；3)制粒：将步骤2)所述粒径小于5mm的细粉与以粒径小于5mm的细粉计0.5wt％的水混匀，制成粒径为8～12mm球形颗粒；4)混匀：将步骤2)所得粒径为5～15mm颗粒和步骤3)获得的粒径为8～12mm球形颗粒全部混合获得所述再生镁碳造泡沫渣剂。本发明还提供了上述方法制备而成的再生镁碳造泡沫渣剂及其应用。本发明提供一种对废弃镁碳砖有效可行、经济效益显著的回收途径，即将废弃镁碳砖再生利用于电炉造泡沫渣，可以替代电炉氧化镁资源白云石的加入，可以有效回收利用废弃镁碳砖。

技术领域

本发明属于耐火材料与钢铁冶金技术交叉域，具体涉及一种再生镁碳造泡沫渣剂及其制备方法和应用。

背景技术

镁碳类耐火材料由于抗渣侵蚀性强、耐热震性及高温抗折性好等优点，广泛用于转炉、电炉和钢包精炼炉等，镁碳砖的广泛使用导致用后固体废弃物数量剧增。据统计，钢厂用后耐火材料中，镁碳类耐火材料占将近60％。回收再利用镁碳耐火材料，不仅能减少固体废弃物排放，又能节约镁砂、石墨等矿物资源，具有重要环保意义和经济效益。

中国专利CN101851103B提出了使用用后镁碳砖回收再利用制备新镁碳砖的方法。然而，该方法要经过严格的挑选，清除钢渣和残钢遗留的颗粒，此外镁碳砖残砖中一般含有Al₄C₃，其常温易水化，因此再生利用前要进行水化处理，该回收过程会大大增加企业成本，对于企业失去吸引力，不利于废弃镁碳砖的有效再生利用。随着钢铁冶炼工艺对耐火材料要求越来越高，耐材产品必须高质量，也随之影响了这些用后镁碳耐火材料的再生利用。

电炉冶炼过程中，泡沫渣工艺有利于保护电极，减少热损失节约能量，同时有利于减轻炉衬侵蚀延长耐火材料使用寿命，因此具有重要的技术经济意义。传统的泡沫渣工艺要点主要为：首先一般使渣中MgO含量往往略高于饱和线，渣中含有一定量的固溶体(Fe,Mg)O而具有一定的粘度，其次通过向熔池中喷吹碳粉形成CO气体，CO气泡在液渣中缓慢上升从而形成泡沫渣。

发明内容

本发明的目的是在于克服上述回收方法的不足，提供一种对废弃镁碳砖有效可行、经济效益显著的回收途径，即将废弃镁碳砖再生利用于电炉造泡沫渣，可以替代电炉氧化镁资源白云石的加入，部分替代碳粉，不仅可以有效回收利用废弃镁碳砖，而且可以替代白云石和部分碳粉降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种再生镁碳造泡沫渣剂的制备方法，包括以下步骤：

1)破碎：将废弃镁碳砖破碎成粒径小于15mm的颗粒；

2)筛分：将步骤1所述颗粒筛分为粒径为5～15mm颗粒和粒径小于5mm的细粉；

3)制粒：将步骤2)所述粒径小于5mm的细粉与以粒径小于5mm的细粉计0.5wt％的水混匀，制成粒径为8～12mm球形颗粒；

4)混匀：将步骤2)所得粒径为5～15mm颗粒和步骤3)获得的粒径为8～12mm球形颗粒全部混合获得所述再生镁碳造泡沫渣剂。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以有如下进一步的具体选择或优化选择。

具体的，所述废弃镁碳砖中MgO≥80wt％，以及C≥10wt％。

具体的，所述破碎为使用颚式破碎机进行破碎操作。

具体的，所述步骤3)中制粒为使用压球机进行制粒。

此外，本发明还提供了使用上述再生镁碳造泡沫渣剂的制备方法生产的再生镁碳造泡沫渣剂。

此外，本发明还提供了一种上述再生镁碳造泡沫渣剂在生产电炉泡沫渣工艺中的应用。