钢包浇注料和废镁铬砖再生利用实例

钢包浇注料再生利用实例

某炼钢厂的钢包内衬采用铝镁浇注料，其浇注厚度为160mm，每个钢包用浇注料13t，钢包的平均使用寿命为58炉。检查使用的钢包发现，钢包的上渣线部位耐火材料侵蚀较轻，还剩140mm厚度，但钢包底部侵蚀较为严重，是导致钢包不能使用的直接原因。每个钢包使用后还有10t左右的残衬，每天都有数个钢包需重新浇注内衬，拆下来的内衬废料达40~50t。

以钢包内衬废铝镁浇注料为原料，人工拣出拆下废料中的渣块和铁皮，经颚式破碎机破碎后，过10mm筛，使用筛下的统料作为骨料，采用粒度小于0.088mm的一级高铝矾土熟料和烧结镁砂的混合粉作为浇注料的粉料，采用模数为2.8~3.3、密度为1.40~1.45g/cm3的水玻璃作为结合剂，用氟硅酸钠作促凝剂，配制铝镁再生浇注料重新使用。

在配料时，首先称量耐火骨料、粉料和氟硅酸钠，倒入强制式搅拌机中干混均匀;其次称量水玻璃溶液和水，倒人料中湿混2~4min即可使用，拌和好的料需在30mm内成形完毕。成形后自然养护1d方可拆模，再自然养护2d。养护期间，环境温度要高于10℃，不得淋水。用钢包废料配制的浇注料性能指标见表1。

由于浇注料采用的骨料为使用过的钢包内衬废料，不可避免地混有钢渣、铁皮等有害杂质，而且配料又采用的是统料，这就导致钢包废料浇注料的气孔率偏高，体积密度较低，烧后收缩较大。用钢包废料浇注料浇注340mm厚作为混铁炉水套的内衬使用，完全可以满足要求。用钢包废料浇注料浇注150mm厚代替原来小板中间包的高铝砖永久层可使用60炉次左右，比用高铝砖砌筑的永久层寿命增加约40炉次，使用效果良好，钢包废料浇注料在以上两个方面使用仍有大量剩余，生产准备车间又用来浇注渣盆的盆底。为了防止钢渣粘连渣盆，原来用建筑红砖在渣盆内摆放一层，每使用一次就需砌筑一次红砖，工作量较大。使用钢包废料浇注料代替红砖后，可使用十多次，大大降低了工人的工作量，但成本有所提高。

镁铬砖再生利用实例

废镁铬砖的主要问题之一是在炉子形成Cr6+，Cr6+可溶于水且有毒，对人体有害，并可造成严重的环境污染和地下水污染。由于这些限制，含铬产品的消耗量在逐渐减少，并且必须对镁铬砖进行回收。目前针对含铬材料的回收出现了一些新的方法，主要的回收工艺之一是将砖被破坏后的部分除去，将其余部分破碎、制成一定的粒度，再重新用作制备耐火材料的原料。

日本对电炉用后再结合镁铬砖和半再结合镁铬砖进行了再生试验研究。除去附着炉渣和变质层后，用破碎机将其破碎后作为基本原料进行各种处理。利用叶轮式粉碎机、固定盘轮式轮碾机、原料再生处理装置将破碎后颗粒料处理到生产砖用原料所规定的粒度。由于很好地从废砖中分离出来粗颗粒部分和细颗粒部分，因此，能够确保再生砖原料的性能接近原始砖所用原料的性能。

按照一般镁铬砖的粒度构成，将筛分后的各种粒度的再循环利用原料进行混合，并添加一次结合剂，用底盘转动式轮碾机进行混炼后制得了泥料。然后采用油压机以规定压力成形，最后将形成的砖坯以1800℃以上的最高温度烧成，制得了成品砖。制得再生砖的性能见表2。

另外，为便于参考，把AOD炉使用的(没有使用再循环利用原料)半结合镁铬砖的性能一并列于表2中。

虽然各种砖的化学成分都与没有使用再循环利用原料的砖相似，但Al2O3、SiO2和CaO增多了。这是由于基本原料是以使用过的砖为原料.它吸收了AOD炉的炉渣的缘故。

从砖坯的体积质量来看，叶轮机再生料和碾轮机再生料差别小，与原始原料的差别大，其差别达到0.15g/cm3。再生装置再生料的差别也有0.09g/crn3。但是，由于烧成收缩大大超过1%，因此烧成后各种砖的体积密度都基本相同。叶轮机再生料和碾轮机再生料的高温抗折强度极低，仅有4MPa多一点，虽然再生装置再生料略高，但也仅是原始原料的2/3左右。再生料的渣蚀量都比原始原料大20%左右，

为使使用再循环利用原料的砖能够实际应用，可以说以下两点是很重要的。

①在原料的粉碎和粒度调整时能最大程度去除因浸润渣形成的化学成分，如SiO2和CaO等。

②如何能生产出降低气孔率，并不含有耐蚀性相对差的基质部分的再循环利用原料。另外，关于砖的SiO2和CaO的合计量，再生装置粉碎比叶轮式粉碎和砖轮碾机粉碎小。由此可以认为采用再生装置进行粉碎具有可以去除SiO2和CaO等杂质的功能。

某钢铁公司研制了利用废镁铬砖做原料制造电炉用耐火材料，向电炉用喷涂料中加入20%废镁铬砖，改善了其使用寿命。此外，还研究了镁铬砖的再生问题，实验结果见表3。

就性能而言，在水泥回转窑内衬的非关键部位及电炉中使用时，再生产品具有良好的使用寿命。