[发明专利]一种利用烧结法赤泥生产方坯结晶器保护渣的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金炉料领域，具体涉及一种利用烧结法赤泥生产方坯结晶器保护渣的方法。

背景技术

随着炼钢连铸技术的进一步发展和用户对钢坯质量要求的提高，以降低炼钢生产成本，提高产品质量为宗旨的高效连铸技术越来越受到各钢铁企业的重视。而方坯结晶器保护渣作为连铸的核心材料，对于稳定连铸工艺，扩大连铸品种，提高炼钢的铸坯质量和产量起到了至关重要的作用。

现有的方坯结晶器保护渣的生产一般采用硅灰石、玻璃粉、电厂灰、石灰石、纯碱、石墨、炭黑、萤石等作为原料，所用原料种类高达10多种。现有的方坯结晶器保护渣的生产方法存在如下几点不足之处：

(1)原料矿石不仅来源复杂，而且成分不稳定，需要经过遴选，分析，检测每一种原料的有效成分，处理过程相对复杂繁琐，难以保障产品质量的稳定。

(2)原料矿石中含有较多的有害物质，如Fe₂O₃、Al₂O₃、S、P等杂质，这些杂质会影响铸坯的表面和皮下质量。

(3)生产预熔型的方坯结晶器保护渣，需要对部分原料进行预熔，预熔的成本高，使得方坯结晶器保护渣的价格也居高不下。

烧结法赤泥是制铝工业用铝矿石提取氧化铝时排出的污染性废渣。一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0～2.0吨赤泥。据统计2013年上半年全国氧化铝产量约为2138万吨，全年氧化铝产量超4000万吨，同时，2013年全年排出的赤泥量在4000万吨以上(含拜耳法赤泥、烧结法赤泥和混合法赤泥)，加上历年赤泥累计积存量,赤泥的数量相当可观。

我国各地氧化铝厂一般采用平地筑台的方法堆存赤泥，由于没有采取防护措施，赤泥中的游离碱和其它有害成份污染地下水源200～700米深，导致该地水源永久碱化；同时，大量的赤泥堆场会产生较大的粉尘污染，严重破坏了赤泥堆场的周边的生活环境和生态环境。此外，赤泥堆场数目多，占用土地面积大，也造成了大量的土地资源浪费。将赤泥进行工业用品的生产中，合理利用赤泥，变废为宝，是减少赤泥堆场数目和减少赤泥堆占用土地面积的合理方法。

在现有的公开文献中，未见将烧结法赤泥用于生产方坯结晶器保护渣的相关报道，也未见利用烧结法赤泥生产方坯结晶器保护渣的方法的报道。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种利用烧结法赤泥生产方坯结晶器保护渣的方法，运用烧结法赤泥方坯结晶器保护渣，不仅合理地利用工业废料烧结法赤泥，使工业废料烧结法赤泥成为一种有用的工业原料，减少资源浪费，而且降低方坯结晶器保护渣的生产成本。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种利用烧结法赤泥生产方坯结晶器保护渣的方法，包括以下步骤：

A、对烧结法赤泥进行磁选，去除其中的Fe₂O₃和TiO₂，得到除杂赤泥；

B、向步骤A中的除杂赤泥中加入添加剂，得到赤泥与添加剂的混合物，所述添加剂为纯碱、萤石、石墨、炭黑的混合物，以质量份数计，除杂赤泥、纯碱、萤石、石墨、炭黑的质量比为100：10～15：5～15：5～10：5～15；将赤泥与添加剂的混合物送入高速搅拌装置中高速搅拌，搅拌均匀后，水磨制浆，再送入低速搅拌装置中搅拌，得到搅拌均匀的泥浆，将泥浆送至伺服罐中；

C、将步骤B中伺服罐中的泥浆经泥浆泵输送喷雾干燥装置的物料进入口，在物料进入口处，将泥浆喷射入喷雾干燥装置中，雾化泥浆形成雾粒，同时，打开引风装置将热风引入喷雾干燥装置中，通过热风干燥雾粒，形成粒状颗粒产品，所得粒状颗粒产品即为方坯结晶器保护渣。

在上述技术方案的基础上，以质量份数计，步骤C中所述方坯结晶器保护渣中的各组分及含量为：22～44份的CaO、1～5份的MgO、15～42份的SiO₂、5～12份的R₂O、0～7份的Fe₂O₃、4～20份的C、3～10份的Al₂O₃、3～8份的F、0～0.5份的H₂O。