浇注料采用回收耐火材料技术及问题-kb88凯时官网下载

发布时间：2020/2/11 11:53:14

通过研究系统化循环新技术等措施的开展，不断发展循环产业和环保绿色耐材，围绕回收各类废旧耐火材料，采用回收循环利用技术，加大合成原料开发与应用，加快用后耐材回收利用，扩大资源综合利用。 重点通过实验室量杯震动后体积与质量测定其自然堆积密度， 分级按比例逐步加大用量，寻找更佳的自然堆积密度， 选定较好的几组式样，制作样块检测浇注料的气孔率和体积密度，更终选择出合理粒级级配; 引入不同加入量的氧化铝、硅灰等微粉，进行产品的加水量、流动性能的检测，选择两者更佳的加入量，使得加水量、流动性综合性能指标更好;采用高性能水泥结合系统，采用拉法基水泥加入量检测浇注料的常温耐压抗折强度，减少水泥加入量的同时满足产品强度的要求。

1、技术原理

1)颗粒料在高温时与基质料再烧结，内部主要晶粒再结晶，形成气孔多，随着回收料加入量的增加, 浇注料的加水量逐渐增加，在 40%以后加水量增幅加大，物料流动性大变得很差。

2)回收高铝球(砖)中含有很 多氧化铝未 长大的小晶体, 这些小晶体在一定条件下会不断生长变大,形成正常的晶体,但是长期在高温、高压下,这些晶体会异常生长, 长大后的晶体尺寸会超过正常尺寸。 伴随着这种异常生长,外部气孔会进入晶体内部形成封闭气孔,骨料颗粒密度降低,再加上回收高铝球(砖)在浇注成型过程中耗水量大,因此体积密度会随着回收料的增加而有所降低。

3)高铝质再生料长期处于 高温、高压下，氧化铝晶体产生各种缺陷，即晶体的质点由原来的位置移到晶体中的空隙或者晶体表面, 原有的位置形成空位,从而使晶体内部结合强度降低,晶体的尺寸变大,晶体密度降低。 随着这种点缺陷不断扩大,晶体内部之间及晶体与晶体之间发生偏移, 相互之间产生微裂纹,由于微裂纹产生、晶体内部结合力降低及晶体密度降低等因素,从而导致高铝质再生料的颗粒强度低,颗粒内部气孔率大,使得浇注料抗折强度、耐压强度随着高铝质再生料加入量增大而降低。

4)由于添加回收高铝质生产的浇注料高温与杂质反映产生一定的液相,出现了用后过度烧结现象,导致体积收缩，造成产品使用过程出现收缩裂纹。

5) 添加后回收料主要由于回收料中的渣中含有的少量的 sio2 和 cao 成分易于与新浇注料中的高纯度 al2o3、mgo、sic 反应形成低熔点化合物，造成产品各使用性能下降。

2、实施效果

通过在铁水包(罐)浇注料添加回收高铝球、车削料，采用低水泥微粉结合系统生产铁水包(罐)浇注料应用研究，取得了成功。

1)先经拣选、除铁、破粉碎后，其所使用回收高铝球。

2)根据试验室各项指标的检测，更终选选取回收总量为 54%(其中： 回收高铝球 5~8mm 的 28%，8~15mm 的 17%，200 目的 9%， 另外引入回收塞棒车削料 0~1mm 的 10%)生产铁水包(罐)浇注料，其产品的主要理化指标与正常产品对比见表 2。

3)某厂采用回收耐火材料生产铁水包(罐)浇注料 2355t，现场施工性能良好，其中 140t 铁水罐更高罐龄 1032 炉(计划罐龄 650 炉)，宏电铁合金铁水包包龄更高 151 炉 (计划包龄 75 炉)，60t 铁水包包龄更高达到 1324 炉(计划包龄 1250 炉)，各技术指标均超过了现有计划指标和同类产品指标。

通过废旧耐火材料的循环利用技术的研究，对回收耐火材料生产的浇注料，在基质中引入硅灰、氧化铝等超微粉的引入，有效降低产品的加水量、提高体积密度增加产品的流动性，解决回收耐火材料加入后造成加水量大、流动性差、体密低等问题。 采用高效低水泥结合系统，减少 cao 等低溶物的引入，优化产品的高温性能指标，解决产品强度低等问题。

通过废旧耐火材料的循环利用技术的研究，对回收耐火材料生产的浇注料，在基质中引入硅灰、氧化铝等超微粉的引入，有效降低产品的加水量、提高体积密度增加产品的流动性，解决回收耐火材料加入后造成加水量大、流动性差、体密低等问题。 采用高效低水泥结合系统，减少 cao 等低溶物的引入，优化产品的高温性能指标，解决产品强度低等问题。

1、回收耐火材料在浇注料中应用存在问题

1)采用回收的各类高铝球(砖)，如果采用简单的粗颗粒加入，造成粒级级配不合理，形成了粗粒与粗粒接触的疏松组织， 不能达到颗粒的紧密堆积，其结构组织疏松，高温频繁热周转后容易产生热震裂纹，在使用中容易产生热震裂纹，整体强度下而造成抗侵蚀性能下降，直接引入回收料影响到产品的高温使用性能和施工性能。

2)由于回收耐火骨料经过高温再次烧结，颗粒料在高温时与基质料再烧结，加工破碎后，属于二次再生料，内部主要成分含量发生变化，加入回收料后浇注料加水量大，气孔率增加，高温体积收缩大，施工流动性能差等问题，实测产品在加入 50%的回收料后，同比相应的产品，产品的加水量增加 20%以上，体积密度下降 15%以上，对浇注料强度及线变化影响也较大， 造成产品的施工性能和高温使用性能不好(如图 1-4 所示)。

2、凯时kb88手机客户端的解决方案

1)根据各类产品的不同要求，按照安德森颗粒级配理论测算后， 通过实验室自然堆积 密度的测定，分级逐步加大用量，选取更佳粒级级配和更佳体积堆积密度。 先采用不改变不定型耐火材料原来的设计粒度结构，在不定型耐火材料的粗粒区域和细粒区域分别添加回收料(如图 5 所示)，添加的回 收料的粒度 分别为 1~15mm 颗 粒 料 及 200 目 细粉，使添加回收料的粒度分布与原物料粒度分布基本相同。 这样，添加循环料的不定型耐火材料的成型体的强度、耐蚀性和耐热震性等特性基本上不下降，有效提升回收耐火材料的加入量。

2)实际回收耐火材料在浇注料的使用中，遵循以下各原则：

①考虑到回收耐火材料经加工后筛分后，1mm 以下的小颗粒料及粉料中夹杂较多， 对浇注料产品质量影响较大，因此对于小于 1mm 的回收不允许再利用。

②根据回收耐火材料的检测指标，分别加入到不同耐火材料产品中，实现回收原料利用价值的更大化。

③不同颗粒级级配按比例分别加入的方式，确保在使用过程性能的稳定。

3)采用超微粉填充骨料与粉料间的空隙，使水用量降低，振动成型排除水分后，留下的孔洞也较少， 这样就可以提高体积密度和降低显气孔率，从而改善材料的结构强度，优化材料性能。 另外，超微粉粒子表面能吸附分散剂而形成水膜层，提高了润滑作用，加大了流动性，优化材料施工性能。 其次采用低水泥结合系统，通过基质的优化减少相应杂质的引入，优化了产品的高温性能指标，有效地解决了产品强度低，抗冲刷能力差等问题。 选择引入氧化铝微粉及硅灰， 在增强了物料的流动性的同时，减少了由于回收骨料造成的加水量大的问题，提高了产品的体积密度;硅灰及氧化铝微粉加入比例的确定合适的加水量

4)采用高效低水泥结合系统，减少 cao 等低溶物的引入，优化了产品的高温性能指标，有效地解决了产品强度低，抗冲刷能力差等问题，在通过对某浇注料指标检测中， 同样的常温强度情况下，高效水泥(拉法基)的加入量降低 50%。 

5)为提高到物料的抗熔渣侵蚀性，在部分浇注料中引入回收塞棒车削料， 由于塞棒车削料中含10%的石墨和 81%的富铝尖晶石， 石墨具有不易被钢水和熔渣润湿、热膨胀系数小，富铝尖晶石具有良好的钢水精炼渣的抗侵蚀性能，将其引入到耐火材料中，可显著提高耐火材料的抗渣蚀能力与热震稳定性。 另外为确保引入塞棒车削料石墨的不被氧化，先后添加碳化硅等防氧化剂，有效的防止了石墨烘烤使用过程中的氧化，有效保护碳，sic 还因其硬度高而能提高铁水包浇注料抗熔渣侵蚀能力。

6)由于废旧耐火材料生产的产品在高温烧结过程的体积收缩，因此通过调整蓝晶石就加入量消除减少使用过程裂纹的产生，保证产品高温的线变化率在±0.1%范围内。

7)尽管氧化铝晶体中不断有缺陷、偏移的产生,但是采用下一级替代使用的方式， 这种效应对铁水罐(包)使用性能影响不大。 只要高铝质再生料加入量在50%以内,通过合理的颗粒级配,添加高效外加剂,就可以控制这种缺陷造成的影响, 使试样的强度符合铁水罐(包)浇注料的强度指标,满足实际生产的要求。

采用回收耐火材料生产的浇注料，在结合系统中引入蓝晶石，解决产品高温烧结收缩造成产品产生的裂纹。并在回收耐火材料生产的浇注料，间接引入回收塞棒车削料，充分利用塞棒车削料中石墨、富铝尖晶石抗渣性能，提高产品在使用过程钢渣的抗侵蚀性和渗透性。 提高了产品的施工性能和高温性能，有效地解决了产品强度低，抗冲刷能力差等问题。 通过相应的技术方案不断提升回收耐火材料的加入量，保证主要产品回收耐火材料的加入量达 50%以上，且其主要产品性能和施工性能满足现场使用要求，符合国家的相关标准要求。

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