CN114507076B - 一种竖窑面板浇注料及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种竖窑面板浇注料，该浇注料由以下质量百分比的原料制备而成：

Description

一种竖窑面板浇注料及使用方法

技术领域

本发明涉及一种浇注料，具体涉及一种竖窑面板浇注料，属于冶金工业炉窑技术领域。

背景技术

活性石灰竖窑分为焦炭竖窑、套筒窑、弗卡斯等类型，环形套筒窑是目前国内外普遍用于生产活性石灰的窑型，优点是环保、安全、节能、产品质量好、设备作业率高等优点。梅钢3#窑在大修后，由于粘土隔热砖NF2砖耐高温强度不够等原因，在燃烧室高温状态下，出现收缩、烧结的现象，损坏较快，高温气流迅速传导至烧嘴面板，导致烧嘴面板发红受损。20个月后面板就开始出现变色，温度升高，24个月后面板发黑，温度逐渐升高至400℃以上，严重的地方出现钢板烧穿的情况。目前有的炉窑窑龄较长，生产任务紧，无法停窑处理。烧嘴面板出现耐材破损后，导致外面的空气直接进入燃烧室，引起燃烧效果不好及煤气燃烧热耗增加，无法达到正常生产的工艺要求，对石灰产量和质量造成了很大的影响。常用的处理方法是停窑检修处理，更换烧嘴砖和烧嘴面板耐火砖，但是这样处理停窑时间至少要一周时间，浪费了石灰窑的生产时间，而且简单更换治标不治本，后期耐材寿命也不长。国内外的石灰窑大都存在此类的问题。所以，为了将烧嘴面板耐材损坏对石灰生产及质量的影响降低到最低，需要一种新型的竖窑面板浇注料，能够在线快速对烧嘴面板进行修补，降低由于烧嘴面板损坏对生产的影响，提高石灰的产量，降低生产成本。一种竖窑面板浇注料的配制及使用方法，主要解决竖窑喷嘴面板浇注料的快速在线浇筑，提升面板使用寿命，提高石灰窑的产量；本发明的浇铸料的主要原料钢渣、钢渣粉、灰石筛粉、窑除尘粉等都是钢厂成产产生的废弃物，本身对环境造成污染，因而本的浇注料具有环保、降低生产成本等优势。

查新对比：

经过查新，一种石灰窑用耐磨浇注料(CN200810021194.8)、一种石灰窑用抗结皮耐磨浇注料(CN201710410657.9)发明专利。一种石灰窑用耐磨浇注料(CN200810021194.8)，主要解决现有浇注料在使用过程中出现脱落的技术问题，主要用于套筒石灰窑内上、下套筒外侧工作衬。一种石灰窑用抗结皮耐磨浇注料(CN201710410657.9)公开一种石灰窑用抗结皮耐磨浇注料，保持浇注料的整体性能，不仅增强抗侵蚀和抗冲刷性，重要的是能有效防止结皮，克服堵塞，保证窑的***通风顺畅,与本方案所解决的问题不同。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种竖窑面板浇注料，该技术方案主要解决竖窑喷嘴面板浇注料的快速在线浇筑，提升面板使用寿命，提高石灰窑的产量，降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种竖窑面板浇注料，该浇注料由以下质量百分比的原料制备而成：

作为本发明的一种改进，所述钢渣粒，选取钢厂钢渣处理后有一定形状的规则固体废料；所述漂珠是指能浮于水面的粉煤灰空心球，呈灰白色，壁薄中空，容重为0.4-0.5g/cm3，热导率小，颗粒状，粒径约0.1mm。

作为本发明的一种改进，所述灰石筛粉是选石灰石原料入窑前过筛产生的灰石筛粉，CaCO₃含量在85-90％，选取粒径范围在0.05-0.1mm的石灰石粉。

作为本发明的一种改进，所述窑除尘粉是套筒窑生产过程中，风机引起窑内热气流循环产生的除尘粉灰(对环境有影响的废料)，主要含量是CaO和CaCO3，CaO含量在40-50％，CaCO3含量在35-45％,粒径为0.05-0.1mm。

作为本发明的一种改进，该浇注料由以下重量百分比的原料制备而成：

所述钢渣粒的粒度要求：正三角椎体，椎体高度为4-5mm，底部边长2-3mm，所述钢渣粉的粒度要求：粒度≤85um的质量百分比≥90％。

作为本发明的一种改进，该浇注料由以下重量百分比的原料制备而成：

所述钢渣粒的粒度要求：圆球形，直径为2-3mm，

所述钢渣粉的粒度要求：粒度≤80um的质量百分比≥90％。

一种竖窑面板浇注料的配制及使用方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：按照配比准备好原料，钢渣粒、漂珠、灰石筛粉、窑除尘粉、钢渣粉、珍珠岩，并进行预烘干处理，除去里面的水分；

步骤2：将步骤1准备的混合物按照质量百分比加入干混机内混合搅拌，得到混合料；

步骤3：在步骤2得到的混合料用25公斤袋装(内层为防水塑料薄膜)，并封口后完成。

所述浇注料使用方法：

采用自来水或钢厂经过沉淀处理的废水，浇注料和水的配比按照1kg浇注料加水0.07-0.1kg的质量比，充分搅拌；在冬天采用常温状态的水即可，不需保温装置；搅拌好的浇注料在30分钟内用完。

相对于现有技术，本发明具有如下优点，本发明制作方法简单，使用方便，通过该方法，实现了套筒窑面板寿命提高；具体效果如下：

1)本发明采用的原料，大部分是炼钢生产产生的废弃物，降低对环境的污染：自产浇注料中使用了大量的钢渣、钢渣粉、灰石筛粉、窑除尘粉，属于炼钢生产产生的废料，污染环境，由于使用大量的炼钢生产产生的废料，增加了固废的回收利用，降低了对环境的污染。

2)大大降低了浇注料的使用成本：公司外购浇注料价格约4500元/吨，而自产浇注料中使用了大量的钢渣、钢渣粉、灰石筛粉、窑除尘粉，很便宜，钢渣、钢渣粉在梅钢内部价格约5元/吨，灰石筛粉、窑除尘在梅钢内部价格约8元/吨，自产的浇注料的综合价格420元/吨左右。

3)在冬季使用浇注料时不再需要热水及保温设备，因为CaO加水发生反应会产生大量的热量，在低温天气时可以直接施工，无需加热。

4)使用质量大大提高，实验阶段，

①.使用新型竖窑面板浇注料后，提高了烧嘴面板耐材寿命：烧嘴平均寿命从17个月提高至61个月，见表1；

表1使用新型浇注料前后烧嘴面板耐材寿命统计表

②.使用新型竖窑面板浇注料后，面板保温效果大大提高，烧嘴面板温度从180℃降低至110℃，见表2；

表2使用新型浇注料前后烧嘴面板温度对比统计表

③.自产的浇注料在耐压强度，永久线变化率，导热率等关键理化指标大大提高了。

自产浇注料中增加了固废的回收利用，也减少了外购浇注料中水泥的使用，降低了对环境的污染，面板寿命大大提高，降低了劳动强度，具有良好的社会效益。

附图说明

图1钢渣粒的形状为正三角椎体，其中H为椎体的高，S为椎体底的边长；

图2钢渣粒的形状为正四角椎体，其中H为椎体的高，S为椎体底的边长；

图3钢渣粒的形状为正六角椎体，其中H为椎体的高，S为椎体底的边长；

图4钢渣粒的形状为圆球体，其中D为球体的直径；

图5试样升温曲线图；

图6烧嘴面板升温曲线图。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

实施例1：

一种竖窑面板浇注料，该浇注料由以下重量百分比的原料制备而成：

所述钢渣粒的粒度要求：正三角椎体，椎体高度为4-5mm，底部边长2-3mm，见附图1；

所述钢渣粉的粒度要求：粒度≤85um的质量百分比≥90％。

实施例2：

一种竖窑面板浇注料，该浇注料由以下重量百分比的原料制备而成：

所述钢渣粒的粒度要求：正四角椎体，椎体高度为2-3mm，底部边长2-3mm，见附图2；

所述钢渣粉的粒度要求：粒度≤70um的质量百分比≥85％。

实施例3：

一种竖窑面板浇注料，该浇注料由以下重量百分比的原料制备而成：

所述钢渣粒的粒度要求：正六角椎体，椎体高度为3-4mm，底部边长2-3mm，见附图3；

所述钢渣粉的粒度要求：粒度≤75um的质量百分比≥90％。

实施例4：

一种竖窑面板浇注料，该浇注料由以下重量百分比的原料制备而成：

所述钢渣粒的粒度要求：圆球形，直径为2-3mm，见附图4。

所述钢渣粉的粒度要求：粒度≤80um的质量百分比≥90％。

上述实施例1-4所述的竖窑面板浇注料的配制方法，包括以下步骤：

将上述的原料按照实施例中的重量百分比例要求配备，加入V型搅拌机中将钢渣粒、漂珠、灰石筛粉、窑除尘粉、钢渣粉、闭孔珍珠岩混合均匀，得到混合料；

将混合料按照25kg/袋的标准装袋(内层为防水塑料薄膜)，并进行密封包装，得到竖窑面板浇注料。

对上述制备的竖窑面板浇注料进行理化性能检测，具体如下：

取25kg包装袋中制备好的竖窑面板浇注料，然后加入自来水或钢厂经过沉淀处理的废水2.25kg，充分搅拌混合均匀，得到混合浆料；将得到的混合浆料分别一次性倒入实验小模具中，注意装料后需将模具中的浆料振捣均匀，并用刮刀将浆料抹平，同时将模口多余的浆料刮干净。养护24小时后进行拆模；拆模之后，将试样放入烤箱中按照如下升温曲线图(见图5)进行升温，在1100℃时保温3小时，然后检测浇注料在1100℃条件下的耐压强度以及加热永久线变化率，具体参见图5，

对实施例1-实施例4制备的竖窑面板浇注料进行性能检测(按照现行业标准进行)，检测结果如表3所示。

表3浇注料性能检测对比表

由上述检测结果得出：本发明制备的竖窑面板浇注料导热率更低，永久线变化率和耐压强度指标都得以提高，四种实施例中择优选取实施例2和实施例3进行使用。而且回收使用了灰石筛粉、窑除尘和钢渣等废料，解决了大量的废物利用难题，此新型竖窑面板浇注料应大力进行推广使用。

应用实施例：实验阶段

某钢厂，2#窑下燃烧室6个烧嘴面板损坏进行修复时，选取实施例2制备的竖窑面板浇注料，浇注料与普通自来水的比例按照1：0.08的质量比加入搅拌机中充分搅拌；由于每个面板的耐材修复时间有20-30分钟。为了保证搅拌好的浇注料在30分钟内用完，必须根据每个烧嘴的破损程度确定每次浇注料的配出量，每次配好的浇注料只能供1个烧嘴面板使用，防止一次配出的量过大不能在30分钟内用完而影响使用效果同时造成浪费。

修复下燃烧室1-6号烧嘴面板消耗的竖窑面板浇注料分别为1.8吨、2.1吨、2.2吨、1.75吨、1.98吨、2.15吨，一共耗费竖窑面板浇注料11.98吨，修复结束后按照烧嘴面板升温曲线图(见图6)进行升温。至12月20日中午升温结束后2#窑正式达产，产量为470吨/天。参见图6，烧嘴面板升温曲线图，经过改进的烧嘴面板，从使用效果来看，其使用寿命明显提高，面板寿命从17个月提高至61个月，见表4；保温效果大大提高，面板温度从180℃降低至110℃，见表5，减少煤气消耗，节能效果很显著。

表4更换浇注料前后烧嘴面板耐材寿命统计表

表5更换浇注料前后烧嘴面板温度对比统计表

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (5)

1.一种竖窑面板浇注料，其特征在于，该浇注料由以下质量百分比的原料制备而成：

钢渣粒 18-28%

漂珠 3-4%

灰石筛粉 16-20%

窑除尘粉 32-40%

钢渣粉 6-15%

闭孔珍珠岩 9-12%；

所述钢渣粒选取钢厂钢渣处理后有一定形状的规则固体废料；所述漂珠是指能浮于水面的粉煤灰空心球，呈灰白色，壁薄中空，容重为0.4-0.5g/cm³，热导率小，颗粒状，粒径约0.1mm；

所述灰石筛粉是选石灰石原料入窑前过筛产生的灰石筛粉，CaCO₃含量在85-90%，选取粒径范围在0.05-0.1mm的石灰石粉；

所述窑除尘粉是套筒窑生产过程中，风机引起窑内热气流循环产生的除尘粉灰，主要含量是CaO和CaCO₃，CaO含量在40-50%，CaCO₃含量在35-45%,粒径为0.05-0.1mm。

2.根据权利要求1所述的竖窑面板浇注料，其特征在于，该浇注料由以下重量百分比的原料制备而成：

钢渣粒 23%

漂珠 3%

灰石筛粉 16%

窑除尘粉 38%

钢渣粉 10%

闭孔珍珠岩 10%；

所述钢渣粒的粒度要求：正三角椎体，椎体高度为4-5mm，底部边长2-3mm，所述钢渣粉的粒度要求：粒度≤85μm的质量百分比≥90%。

3.根据权利要求1所述的竖窑面板浇注料，其特征在于，该浇注料由以下重量百分比的原料制备而成：

钢渣粒 26%

漂珠 4%

灰石筛粉 18%

窑除尘粉 32%

钢渣粉 9%

闭孔珍珠岩 11%

所述钢渣粒的粒度要求：圆球形，直径为2-3mm，

所述钢渣粉的粒度要求：粒度≤80μm的质量百分比≥90%。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的竖窑面板浇注料的配制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：按照配比准备好原料，钢渣粒、漂珠、灰石筛粉、窑除尘粉、钢渣粉、闭孔珍珠岩，并进行预烘干处理，除去里面的水分；

步骤2：将步骤1准备的混合物按照质量百分比加入干混机内混合搅拌，得到混合料；

步骤3：在步骤2得到的混合料用25公斤袋装，并封口后完成。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的竖窑面板浇注料的使用方法，其特征在于，浇注料使用方法：采用自来水或钢厂经过沉淀处理的废水，浇注料和水的配比按照1kg浇注料加水0.07-0.1kg的质量比，充分搅拌；在冬天采用常温状态的水即可，不需保温装置；搅拌好的浇注料在30分钟内用完。

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