[发明专利]一种用废弃耐火材料生产的镁钙质捣打料及其制造方法

说明书

本发明属于环保材料领域，具体涉及一种用废弃耐火材料生产的镁钙质捣打料及其制造方法。该捣打料由下述原料按重量百分比组成：废弃镁铁砖骨料5%‑40%，废弃镁钙砖骨料25%‑80%，废弃镁砖细粉5%‑25%，高钙低铁镁砂骨料5%‑23%，铁红超细粉0.5‑1.5%，硫酸钠0.2%‑0.5%，碳酸钠0.2%‑0.5%，有机结合剂0.5%‑7%。既可改善炉料综合冶金性能，解决钢铁、耐材企业环境污染，排放不达标等问题，又可以解决优质耐火原料短缺，节约成本的问题。

技术领域

本发明属于环保材料领域，具体涉及一种用废弃耐火材料生产的环保镁钙质可塑（捣打）料及其制造方法。

背景技术

近年来，钢铁行业一直着力关注钢铁制造过程中的低能耗技术、低排放技术、发展促进品种结构调整的高附加值钢铁材料，这些新技术、新工艺都需要有相应的耐火材料技术支撑，我国将重点发展“优质长寿、功能化、节能环保、循环利用”的耐火材料，随着不锈钢产量及品种的增加，对炉衬用耐火材料提出了更高的要求，要求其长寿命并且不对钢水造成二次污染，镁钙质或镁钙碳质材料能解决相应的问题，通常炼钢转炉、电炉的炉墙都是由镁碳砖来砌筑，AOD炉、GOR炉是由鎂钙砖及鎂钙碳砖来砌筑，炉底、背缝、炉口、炉衬修补是镁质或镁碳质可塑（捣打）料。为适应冶炼优质不锈钢的需求，镁钙质或镁钙碳质材料会逐渐取代镁碳质材料，高CaO材料具有净化钢水的作用，但镁钙质耐火材料与其它镁质耐火材料相比存在易水化、生产工艺复杂、保质期短等问题，冶炼不锈钢等特殊钢种即要求有镁钙砖炉衬又要求有与之配套的鎂钙质可塑（捣打）料砌筑、维护炉衬，解决炉衬材料受侵蚀后不二次污染钢水的问题。研制一种长寿命、不易水化的高CaO含量的鎂钙质可塑（捣打）料是关键性问题。

原来镁钙质可塑（捣打）料生产基本工艺，常规的做法是将菱镁矿石轻烧活化后超细粉磨，配入必要的CaO、Fe₂O₃质外加原料，经高压成球和高温煅烧成合成可塑（捣打）料用原料,再经合理的粒度级配制成可塑（捣打）料，其应用机理：在1250 ℃，炉底材料的C₄F(C₄AF)少量熔于方镁石中，促进材料烧结，当废钢熔化后C₂F分解固溶于MgO中形成RO相，CaO形成富钙液相，原始材料由MgO+C₂F变成RO+SiL，完成烧结过程。缺点是生产工艺复杂，需要消耗大量的优质菱镁矿原料，因采用二步高温煅烧技术消耗大量的燃料煤、重油或天然气，粉尘、二氧化硫、氮氧化物排放量大，环保治理难度大，运行成本高，同时CaO含量在7%-10%之间调解范围小。净化钢水、脱磷、脱硫效果不明显。本研究可塑（捣打）料CaO含量调解范围宽在10%-35%之间，通过添加少量的结合剂，完成化学-陶瓷结合。这种方法的优点是:烧结性能好，施工简单，高致密度，高强度，抗冲刷能力强，高抗熔损性，抗钢水渗透性强、高体积稳定性。

目前冶炼设备砌筑用的高级不定型耐火材料基本都是用优质矿产品作为制备原料的，这种耐火原料资源呈短缺态势，增加生产成本，因此,研制利用废弃耐火材料生产镁钙质可塑（捣打）料及其制备方法是目前亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种用废弃耐火材料生产的环保镁钙质可塑（捣打）料，既可改善炉料综合冶金性能，解决钢铁、耐材企业环境污染，排放不达标等问题，又可以解决优质耐火原料短缺，节约成本的问题。

本发明目的是通过下述技术方案实现的：一种用废弃耐火材料生产的环保镁钙质可塑（捣打）料，该环保镁钙质可塑（捣打）料由下述原料按重量百分比组成：废弃镁铁砖骨料5%-40%，废弃镁钙砖骨料25%-80%，废弃镁砖细粉5%-25%，高钙低铁镁砂骨料5%-23%，铁红超细粉0.5-1.5%，硫酸钠0.2%-0.5%，碳酸钠0.2%-0.5%，有机结合剂0.5%-7%。

所述的废弃镁铁砖骨料是废弃镁铁砖去掉变质层后破碎成0-8㎜粒度料 所含MgO的含量＞85%，Fe₂O₃＞5%-7%。