[發明專利]釩鐵冶煉爐爐襯及其制備方法

有效

• 申請號: 201110051227.5
• 申請日: 2011-03-03
• 公開（公告）號: CN102134165A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 南樂金;胡一武
• 申請（專利權）人: 江西鑫盛稀有金屬有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/10;F27D1/16;F27D1/10
• 代理公司: 宜春贛西專利代理事務所 36121
• 代理人: 朱兵

技術領域：本發明涉及一種冶煉設備及其制備方法，特別是釩鐵冶煉爐爐襯及其制備方法。

背景技術：冶煉爐是冶金生產過程中最主要的生產設備，堿性爐是一種廣泛使用的冶煉爐，冶煉爐的使用壽命，最主要取決于冶煉爐爐襯的使用壽命，爐齡長短取決于爐襯壽命的長短，而爐齡的壽命影響冶煉生產成本，現有的冶煉爐爐襯的壽命一般僅有幾爐到幾十爐，而釩鐵及高釩鐵冶煉爐爐襯的壽命更短。

在現有的釩鐵冶煉特別是高釩鐵的冶煉中一般是以鎂磚砌筑爐襯的堿性爐，鎂磚塊砌筑的爐襯損耗大，以鎂磚塊單爐砌筑打結爐襯時間長，烘烤過程緩慢，且純鎂磚砌筑的爐襯生產成本高，使用壽命短一般僅有幾爐到十幾爐。

如中國專利申請號為200810149181.9《一種用釩鐵渣配制的耐火澆注料》其以釩鐵渣，鋁釩土等作為主要成份進行配制耐火材料，其僅作為冶煉爐的耐火材料，作為冶煉爐的爐襯強度不足，且組成成份多生產成本高。

同時以現有的純鎂磚塊或耐火材料砌筑的爐襯，爐襯結構強度不高，密度與透氣性等均存在不足，爐襯烘烤過程緩慢，爐襯的使用壽命短一般僅有幾爐到幾十爐,所以冶煉生產成本較高;同時也難以適應釩鐵及高釩鐵的循環連續性及穩定性生產，造成金屬釩及爐渣灰的流失浪費，釩金屬得不到充分回收和利用，不能對釩鐵爐渣、廢渣回收使用，排放出的釩鐵爐渣，且堆放野外對環境造成污染。

發明內容：本發明就是要提供一種釩鐵冶煉爐爐襯及其制備方法。其爐齡壽命長，爐襯結構強度高，爐襯密度大，透氣性好生產成本低，環保型爐襯。

本發明的爐襯包括鎂砂、釩鐵渣及水玻璃和/或工業鹵水混合制成,亦或釩鐵渣與水玻璃和/或工業鹵水混合制成。

所述爐襯由鎂砂、釩鐵渣及水玻璃和工業鹵水混合制成。

本發明鎂砂和釩鐵渣質量比為1：5-8。

所述鎂砂是以物理狀態下的粒度大、中、小按質量比1：2-3：3-4的比例混合，所述鎂砂物理狀態下的粒度大、中、小分別為50-60mm，30-40mm，10-20mm。

所述釩鐵渣化學成分組成按質量比為V₂O_5??3-4%，Al₂O_3???60-65%，SiO_2??0.5-1%，CaO?14.5-15.5%，MgO?5-6%，C?0.1-0.25%，P?0.01-0.025%，S?0.005-0.008%。

本發明水玻璃和工業鹵水質量比為2：1。

本發明水玻璃波美度為30-38Be°，工業鹵水為密度≥1.3g/cm³的氯化鈣溶液。

本發明爐襯按如下方法制備：

1）將物理狀態下的大、中、小粒度鎂砂按1：2-3：3-4的質量比例混合后形成混合料，再與釩鐵渣混合形成混合物；或將釩鐵渣以物理狀態下的大、中、小粒度按1：2-3：3-4的質量比例混合形成混合物；

2）向1）步混合物中加入水玻璃和/或工業鹵水充分混合均勻形成打結爐料；

3）將2)步打結爐料置于制爐襯模具內,用風錘搗固，一次打結成型烘干，控制烘干時間5-8h，即為成型爐襯。

本發明技術方案爐襯以鎂砂和釩爐渣混合進行制備釩鐵冶煉爐爐襯，特別是釩鐵，高釩鐵的冶煉過程以鎂砂和釩鐵，高釩鐵冶煉后排放出的釩鐵渣和水玻璃及工業鹵水為原料制備出的釩鐵冶煉爐爐襯,或者是以釩鐵渣和水玻璃及工業鹵水為原料制備出的釩鐵冶煉爐爐襯,使用壽命大大延長,經本公司使用證明由原來用純鎂磚砌筑的爐襯的31爐，提高至92爐，最高達102爐，大幅度提高了爐襯的使用壽命；以原爐襯使用31爐，本發明砌筑的釩鐵冶煉爐爐襯使用102爐計算，其使用壽命是原爐襯使用壽命的3.29倍，以每砌筑一次爐襯需鎂磚634塊，每塊重4.5kg左右，以鎂磚現行價格1907元/噸計，故砌筑一次的費用是634×0.0045×1907=5440.9元，本發明是現有的3.29倍，而本發明僅使用少量鎂砂或僅僅使用釩鐵冶煉爐渣故使用本發明爐襯較使用現有的爐襯約節約生產成本3.29×5440.9=17900元。

同時使用了釩鐵冶煉生產時排出的爐渣又節約了爐襯的生產成本，使冶煉爐渣廢物回收利用，大幅度提高了金屬釩的回收率降低了向外排放污染物，降低了對環境污染。

具體實施方式：

實施例1