[发明专利]环保型高强度无水炮泥的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢厂炼铁的高炉炮泥，具体为一种环保型高强度无水炮泥的加工方法。

背景技术

传统矾土尾矿是矾土矿开采过程中产生的含铝废弃物，属于矾土伴生矿，在现有的矾土尾矿中，其主要矿物是一种介于高岭土和滑石之间的过渡型矿物资源，Al₂O₃含量一般处于40%~60%之间，再根据SiO₂和Fe₂O_3d含量的差异细分为两类，一种是高铁尾矿，即Fe₂O₃含量大于2%，SiO₂含量大于25%；另一种是低铁尾矿，即Fe₂O₃含量为1%左右，SiO₂含量为30%左右。以前这种伴生矿常因上述两种杂质过高而被废弃扔掉，不仅造成氧化铝资源的浪费，而且因为废料堆积对环境造成污染。据不完全统计，国内矾土伴生矿的堆积量约为2亿吨左右，且以每年0.1亿吨的速度增长。伴生矿的堆积，不仅侵占了大量的良田沃土，也造成了多条河道的堵塞问题，已造成了严重的环境污染。

随着钢厂炼铁技术的发展，无水炮泥作为堵铁口的一种耐火材料产品，其质量要求越来越高。无水炮泥的作用既要填满铁口通道，又要在炉缸内形成泥包，同时要容易开口，容易打泥操作。要求无水炮泥具有好打、好开口、耐高温、抗氧化、耐冲刷、烟雾小等综合性能。目前国内做无水炮泥的耐火材料厂家大都使用碳化硅、氮化硅、刚玉、水溶性树脂等高档原料才能满足高性能的要求，而且有一定的污染。

发明内容

本发明为了解决现有的无水炮泥制作成本高且不环保的问题，提供了一种环保型高强度无水炮泥的加工方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：环保型高强度无水炮泥的加工方法，包括以下步骤，先将铝矾土尾矿一部分破碎为粒径在3mm以下的颗粒，另一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，将颗粒60~70份、细粉30~40份按比例混合，搅拌后再压力机中压制成块状，再经过1600~1700℃高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在1mm以下的骨料Ⅰ、粒径为1~3mm的骨料Ⅱ以及粒径为3~5mm的骨料Ⅲ，另一部分研磨成粒径在200目以下的加工细粉，将骨料Ⅰ8~10份、骨料Ⅱ10~12份、骨料Ⅲ12~13份、加工细粉20~25份、粒径在5mm以下的焦粉15~25份、碳化硅15~19份、沥青5~8份、绢云母6~10份以及粒径在70目以下的石英砂2~4份混合送入搅拌机在20~30℃的温度下搅拌、碾压40~50分钟，再经挤泥机挤出后最终加工成为产品。

上述方法中的原料配方和加工工艺参数是经过大量实验和分析的基础上得出的，替代了无水炮泥的现用原料的同时保证了产品的优良性能。

本发明的有益效果如下：利用铝矾土尾矿作为原料，并多级加工，配合相应配料，实现了环保型高强度无水炮泥的加工。本发明中铝矾土尾矿经高温烧结后可以取代蓝晶石和棕刚玉，制成的环保型高强度无水炮泥具有易打泥、易开口、易烧结、抗渣浸、耐冲刷、烟气小、不喷溅等特点，并且成本低、实现了资源综合利用、节能环保。产品的Al₂O₃含量达到35~45%，在1350℃三小时埋炭烧后，体积密度达到1.9~2.1g/cm³，加热永久线变化低至0.7~0.9%，常温耐压强度达到17~21Mpa，均高于国家标准。

具体实施方式

环保型高强度无水炮泥的加工方法，包括以下步骤，先将铝矾土尾矿一部分破碎为粒径在3mm以下的颗粒，另一部分研磨成粒径在200目以下的细粉，将颗粒60~70份、细粉30~40份按比例混合，搅拌后再压力机中压制成块状，再经过1600~1700℃高温烧结，烧结后的原料中一部分分别破碎为粒径在1mm以下的骨料Ⅰ、粒径为1~3mm的骨料Ⅱ以及粒径为3~5mm的骨料Ⅲ，另一部分研磨成粒径在200目以下的加工细粉，将骨料Ⅰ8~10份、骨料Ⅱ10~12份、骨料Ⅲ12~13份、加工细粉20~25份、粒径在5mm以下的焦粉15~25份、碳化硅15~19份、沥青5~8份、绢云母6~10份以及粒径在70目以下的石英砂2~4份混合送入搅拌机在20~30℃的温度下搅拌、碾压40~50分钟，再经挤泥机挤出后最终加工成为产品。

实施例1