废旧滑板二次颗粒在铁沟料中应用研究.pdfVIP

废旧滑板二次颗粒在铁沟料中的应用研究 刘芳范志辉袁添翼李生英 广州钢铁企业集团有限公-3 摘要根据连铸用功能材料铝碳滑板的化学、矿物组成，以及炼铁用高炉铁沟捣打料 对原料的要求进行深入研究。从废旧铝碳滑板中提取二次刚玉原料，设计了把用后的铝碳滑 板再生料用于高炉铁沟捣打料部分代替其中的高铝料的试验。实验表明：废旧滑板二次颗粒 加入量40％时，新铁沟料性能最佳。新铁沟料在钢厂进行了两批次生产试用，平均通铁量达 9万t，使用效果理想。此研究不仅提高了铁沟料使用性能，更降低了铁沟料成本，实现了炼 钢用含碳耐火材料的回收利用。 关键词废弃耐材用后滑板二次颗粒铁沟捣打料 一、刖吾 钢铁工业是耐火材料消耗大户，约占整个耐火材料行业总产量的70％，相应，每年有 大量废弃耐火材料产生[5]。而目前国内废弃耐火材料的再生利用还处于刚刚起步阶段， 仅少量废弃耐火材料被简单加入到新材料中以降低成本，80％以上的废弃耐火材料仍当成 钢厂垃圾被废弃，既占用了土地，又增加了处理费用，还对环境造成污染[1-3]。废弃滑板 就是典型的作为垃圾处理的耐火材料。 滑板是连铸用功能耐火材料，它作为控制钢水流量和流速的开关，是滑动水口装置的 核心部件，使用条件及其苛刻。铝碳滑板的主体原料为刚玉、高铝矾土和炭素原料，刚玉 原料多选用高品位电熔白刚玉、板状刚玉等[4，6]。由于滑板的使用环境，用后滑板只有孔 的周围及表面受到侵蚀或产生裂纹，其他部分材料的化学和矿物组成并没有改变，内部原 料品位极高，具有很大的再生利用价值，以垃圾处理则造成极大浪费。同时，随着我国高 铝矾土资源开采量的逐年减少，市场需求量的逐年增加，矾土原料价格的逐年提高，从废 旧滑板中提取二次颗粒原料，部分或全部替代高铝矾土原料生产耐火制品，实现耐火原料 的循环利用迫在眉睫。 1、实验 1．1实验思路 本次研究将结合废旧铝碳滑板的特点，将其破碎后的颗粒进行精细化处理，获得稳定 性好的“二次颗粒”，并根据此“二次颗粒”的化学、矿物组成，以及炼铁用铁沟料对原料 的要求，设计了把回收的废旧滑板二次颗粒用于高炉铁沟捣打料中，以部分替代其中高铝 矾土熟料，在不降低铁沟料性能的基础上，确定二次颗粒原料的最大加入量，降低铁沟料 的生产成本，实现原料的循环利用。 1．2实验原料 圈 分以广钢45吨转炉钢包使用的废旧滑板回收的“二次颗粒”为骨料，基质为棕刚玉粉 成分如表l所示，热固性酚醛树脂的性能指标如表2所示。 ：!!垒．丛垒．E生垒．塑丛四．＆鱼．坠Q．卫垒．§堕：墅 !原料卜———————堕塑鲨生—————一 高铝矾土 5．02 87．6 1．64 0．44 O．17 O．14 0．05 3．09 ． ． ’ j一’一+，…一一。～一r～…一 }棕刚玉：0．60．她30，o．13：n10，n17．．．一二，上一： i+．．．．+』 j．00一． 95萋!乏SICl 49 ． 0．27 ． ． ． ． ． 9806 064 表1、原料的化学组成 }一项目．{…w一√％…}．w～％．；．ye一％．I．w一鼍+黏度P“，IpH值i l!重堡 !!：! !：!! !：!! 笪 !：! !：! 表2、热同性酚醛树脂性能指标 1．3试验配方设计 以预定生产配方为原始配方，在该配方的基础上分别添加：10％、20％、30％、35％、 40％、45％、50％和55％的回收滑板二次颗粒替代高铝矾土骨料，同时与原始配方生产的铁 沟料性能作为对比。 1．4试样制备和性能检测 将配好的料混合均匀后装入40mmX40mmX160mm模具中捣打成型，在室温下养护24h 高温抗折强度(GB／T3002—2004)和耐压强度(YB／T2208—1998)。 2、实验结果与讨论 2．1“二次颗粒“原料