[發明專利]一種再生鎂碳造泡沫渣劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201910101045.0
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109680119A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 宋生強;劉航;張文科;吳映江;薛正良
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C21C5/54
• 分類號: C21C5/54
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;姜展志

本發明提供了一種再生鎂碳造泡沫渣劑的制備方法，包括以下步驟：1)破碎：將廢棄鎂碳磚破碎成粒徑小于15mm的顆粒；2)篩分：將步驟1所述顆粒篩分為粒徑為5～15mm顆粒和粒徑小于5mm的細粉；3)制粒：將步驟2)所述粒徑小于5mm的細粉與以粒徑小于5mm的細粉計0.5wt％的水混勻，制成粒徑為8～12mm球形顆粒；4)混勻：將步驟2)所得粒徑為5～15mm顆粒和步驟3)獲得的粒徑為8～12mm球形顆粒全部混合獲得所述再生鎂碳造泡沫渣劑。本發明還提供了上述方法制備而成的再生鎂碳造泡沫渣劑及其應用。本發明提供一種對廢棄鎂碳磚有效可行、經濟效益顯著的回收途徑，即將廢棄鎂碳磚再生利用于電爐造泡沫渣，可以替代電爐氧化鎂資源白云石的加入，可以有效回收利用廢棄鎂碳磚。

技術領域

本發明屬于耐火材料與鋼鐵冶金技術交叉域，具體涉及一種再生鎂碳造泡沫渣劑及其制備方法和應用。

背景技術

鎂碳類耐火材料由于抗渣侵蝕性強、耐熱震性及高溫抗折性好等優點，廣泛用于轉爐、電爐和鋼包精煉爐等，鎂碳磚的廣泛使用導致用后固體廢棄物數量劇增。據統計，鋼廠用后耐火材料中，鎂碳類耐火材料占將近60％。回收再利用鎂碳耐火材料，不僅能減少固體廢棄物排放，又能節約鎂砂、石墨等礦物資源，具有重要環保意義和經濟效益。

中國專利CN101851103B提出了使用用后鎂碳磚回收再利用制備新鎂碳磚的方法。然而，該方法要經過嚴格的挑選，清除鋼渣和殘鋼遺留的顆粒，此外鎂碳磚殘磚中一般含有Al₄C₃，其常溫易水化，因此再生利用前要進行水化處理，該回收過程會大大增加企業成本，對于企業失去吸引力，不利于廢棄鎂碳磚的有效再生利用。隨著鋼鐵冶煉工藝對耐火材料要求越來越高，耐材產品必須高質量，也隨之影響了這些用后鎂碳耐火材料的再生利用。

電爐冶煉過程中，泡沫渣工藝有利于保護電極，減少熱損失節約能量，同時有利于減輕爐襯侵蝕延長耐火材料使用壽命，因此具有重要的技術經濟意義。傳統的泡沫渣工藝要點主要為：首先一般使渣中MgO含量往往略高于飽和線，渣中含有一定量的固溶體(Fe,Mg)O而具有一定的粘度，其次通過向熔池中噴吹碳粉形成CO氣體，CO氣泡在液渣中緩慢上升從而形成泡沫渣。

發明內容

本發明的目的是在于克服上述回收方法的不足，提供一種對廢棄鎂碳磚有效可行、經濟效益顯著的回收途徑，即將廢棄鎂碳磚再生利用于電爐造泡沫渣，可以替代電爐氧化鎂資源白云石的加入，部分替代碳粉，不僅可以有效回收利用廢棄鎂碳磚，而且可以替代白云石和部分碳粉降低生產成本。

為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：一種再生鎂碳造泡沫渣劑的制備方法，包括以下步驟：

1)破碎：將廢棄鎂碳磚破碎成粒徑小于15mm的顆粒；

2)篩分：將步驟1所述顆粒篩分為粒徑為5～15mm顆粒和粒徑小于5mm的細粉；

3)制粒：將步驟2)所述粒徑小于5mm的細粉與以粒徑小于5mm的細粉計0.5wt％的水混勻，制成粒徑為8～12mm球形顆粒；

4)混勻：將步驟2)所得粒徑為5～15mm顆粒和步驟3)獲得的粒徑為8～12mm球形顆粒全部混合獲得所述再生鎂碳造泡沫渣劑。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以有如下進一步的具體選擇或優化選擇。

具體的，所述廢棄鎂碳磚中MgO≥80wt％，以及C≥10wt％。

具體的，所述破碎為使用顎式破碎機進行破碎操作。

具體的，所述步驟3)中制粒為使用壓球機進行制粒。

此外，本發明還提供了使用上述再生鎂碳造泡沫渣劑的制備方法生產的再生鎂碳造泡沫渣劑。

此外，本發明還提供了一種上述再生鎂碳造泡沫渣劑在生產電爐泡沫渣工藝中的應用。