廢鎂鉻磚細粉在煉鋼中包環保型干式振動料中的應用

卓勝（攀枝花鋼城集團有限公司，四川攀枝花617023）

廢鎂鉻磚細粉在煉鋼中包環保型干式振動料中的應用

卓勝（攀枝花鋼城集團有限公司，四川攀枝花617023）

[摘要]在相同條件下，在鎂質干式振動料中加入不同比例的再生廢鎂鉻磚料替代鎂砂，對其物理性能進行檢測對比。生產實踐表明，該方法能夠滿足連鑄中間包使用質量要求，性能指標接近對照試樣，產品抗渣性能良好，有利于循環經濟，對節約耐火材料礦物資源，保護環境具有積極意義。

[關鍵詞]廢鎂鉻磚；中間包；干式振動料

1　引言

中間包干式工作襯與絕熱板和涂料相比，具有施工方便，熱效率高，中間包周轉快，使用壽命長，殘襯解體性好和能耗低等優點，在冶金工業中連鑄中間包得到了廣泛應用[1]。

由于鎂鉻磚具有良好的高溫性能，在煉鋼廠RH精煉裝置得到廣泛應用，但廢棄鎂鉻磚會對環境造成很大的危害（主要由于廢磚中的Cr3+轉化為對環境和人體有害的Cr6+）。從回收角度看，用后的鎂鉻磚質量較好，具有較高的回收利用價值。目前，張靜宇[2]、丁忠山[3]等相繼開展了廢鎂鉻磚在鎂質澆注料及鎂質涂抹料中的應用研究，取得了一定的效果。本文研究將廢鎂鉻磚以粉料（-180目）形式加入后對環保型鎂質干式振動料性能的影響。

2　實驗室試驗

2.1原料及其處理

實驗主要原料有：91燒結鎂砂（0~4 mm）、91燒結鎂粉（-180目）、無機結合劑、鎂鉻磚細粉（-180目）等。

主要原料的化學組分及粒度要求見表1。

表1　原料的化學組成　/棕t%

在人工切割除去廢鎂鉻磚上附著的鋼渣及磚體滲透層后，經過破碎加工成為鎂鉻磚粉，同期采用磁選除去料中的鐵質成分。

2.2試樣制備及性能檢測

根據現有產品標準要求，試驗選用臨界粒度為4 mm的鎂砂，外加5%的結合劑混合?；旌狭喜捎酶煞▔褐瞥蓤A柱試樣，成型試樣經150℃×2 h低溫處理后冷卻脫模，然后分別經250℃×2 h，1 500℃×3 h熱處理，然后檢測其物理性能。燒后試樣按YB/T5203—1993測定燒后線變化率，按YB/T5200—1993測定體積密度，按YB/T5201—1993測定耐壓強度。

2.3配方設計及檢測

參照現有產品配方，燒結鎂砂（70%）和結合劑（5%）用量保持不變，鎂鉻磚按照0、6%、9%、12%配加，替代對應的鎂砂粉，按照產品標準進行檢測，配方及檢測結果見表2、表3。

表2　試驗配比　/%

表3　試驗樣的理化指標　/%

3　試驗結果分析

從表3可以看出，添加鎂鉻砂粉料后，干式振動料產品的指標滿足標準要求。其體積密度（250 ℃×2 h）隨加入廢鎂鉻磚的用量增加而上升，產品的常溫耐壓強度逐步走低。這是由于廢鎂鉻砂的體密大于同等粒度的鎂砂，而在250℃養護條件下，廢鎂鉻粉表面附著的雜質影響了無機結合劑對骨料和基質的融化粘接作用[4]，導致產品常溫耐壓強度降低。

干式振動料的線變化率（1 350℃×3 h）隨加入廢鎂鉻磚的用量增加而降低。試驗條件下，因廢鎂鉻磚細粉成分復雜，高溫液相形成速度較快，促進干式料的燒結，并生成的尖晶石固溶體，產品體積穩定性[5]。

4　現場使用跟蹤

從表3可看出，在廢鎂鉻磚添加量逐漸增大的情況下，常溫強度有下降趨勢，但是均滿足產品標準要求。綜合考慮初期及高溫強度，確定添加量為9%，組織了20.32 t產品進行工業試驗，試驗數據見表4，干式料下線渣線部位侵蝕情況見圖1。

表4　工業試驗試驗數據

圖1　干式料下線侵蝕情況

5　結論

廢鎂鉻磚細粉添加后，施工表面質量良好，干式振動料的澆鋼時間和爐數均能滿足使用要求，下線侵蝕厚度在1/3以內，中包容易解體，能夠滿足鋼廠的使用要求，不僅有利于循環經濟，而且對節約耐火材料礦物資源，保護環境具有非常積極的現實意義。

參考文獻

[1]聶洪波．中間包堿性干式振動料的研制與使用[J]．耐火材料，2005，39（15）：344-346.

[2]張靜宇.廢鎂鉻磚在鎂質澆注料中的應用[J].耐火材料，2006，40 （6）：446-449.

[3]丁忠山.廢鎂鉻磚在鎂質涂抹料中的再生利用研究[J].現代冶金，2011（2）：9-11.

[4]李芳.無機鹽結合中間包氧化鎂質干式料的研制[J].稀有金屬材料與工程，2009（S2）：1 193-1 196.

[5]高里存.廢鎂鉻磚細粉的加入對鎂質澆注料燒結性的影響[J].硅酸鹽通報，2009（4）：850-853.

Application ofW aste M agnesite-chrom e Brick Fine Powderto Environm ental Protection Type Dry Vibrating M aterialfortundish

ZHUO Sheng
(Panzhihua Gangcheng Group Co.,Ltd.,Panzhihua,Sichuan Province617023,China)

AbstractRegenerative waste magnesite-chrome brick material in different ratios was added into magnesite dry vibrating material instead of magnesite under the same conditions and their physical propertieswere inspected and compared.Production practice showed thismethod could meetthe quality requirementby tundish;the property indices were close to thatofthe compared samples and the slag resistanceoftheproductwasgood.Itfavorscycliceconomy and hasactive meaningsto savingrefractory resourcesand protectingtheenvironment.

Key wordswastemagnesite-chromebrick;tundish;dryvibratingmaterial

作者簡介：卓勝（1974—），男，碩士，工程師，主要從事冶金輔助材料研究。

收稿日期：2014-08-05修回日期：2014-08-21