专利名称：一种以钢渣为主要原料的渣罐保护剂及其制备方法和喷补方法
技术领域：
本发明属于冶金领域，涉及一种以钢渣为主要原料的渣罐保护剂及其制备方法和喷补方法。
背景技术：
渣罐保护剂是目前各大冶金行业大力推行的一种渣罐保护材料，主要以生石灰、 粘土为原料，混合搅拌后，通过喷补罐均勻喷补到热态渣罐内壁(其工艺流程图如图1所示)，目的是避免熔融钢渣与罐壁直接接触，防止渣罐粘渣，提高罐龄，降低生产成本，而且有利于均衡组织生产，促进生产的良性循环。但是，这也造成一种情况首先，生石灰作为喷补料原料对于钢渣稳定性产生负面影响，使得经过渣罐运输的钢渣内游离氧化钙含量增加，钢渣安定性变差，对后续钢渣综合利用造成困难；其次，粘土、生石灰本身均为自然资源，作为喷补原料是一种浪费，而且增加喷补成本；再次，在生石灰加工煅烧过程中需要消耗大量能源，排放二氧化碳，严重污染空气。
发明内容
本发明的目的主要是提供一种新型渣罐喷补料，一种以钢渣为主要原料的渣罐保护剂，以提高渣罐使用寿命，开发钢渣新的利用途径。本发明的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂，主要用于热态渣罐内壁喷补，可有效防止渣罐粘渣，降低渣罐报废率。同时，提高钢渣稳定性，有利于后续钢渣综合利用工作。为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案来实现一种以钢渣为主要原料的渣罐保护剂，其主要原料包括如下重量份数的组分钢渣粉10-30重量份；水 70-90重量份；所述以钢渣为主要原料的渣罐保护剂还包括促凝剂、增塑剂和固化剂，所述促凝剂占钢渣粉的重量百分比为0. 5-2.0% ；所述增塑剂占钢渣粉的重量百分比为0. 3-5. 0% ； 所述固化剂占钢渣粉的重量百分比为0. 3-3. 0%。所述钢渣粉为必要原料组分，所述促凝剂、增塑剂和固化剂为不可缺少的优化原料组分，本发明的水可使用中水。本发明所采用钢渣粉为钢渣磨细后形成一定细度的钢渣微粉。优选的，所述钢渣粉为80 μ m筛余百分率彡20%的钢渣粉。更优的，所述钢渣粉为 80 μ m筛余百分率为12-17%的钢渣粉。用此钢渣粉作为喷补料的主要原材料，与其他原材料复配，经过严格的换算和试配，得到的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂的常温抗折强度> 3. 3Mpa，流动度为 320-380mm。更佳的，所述以钢渣为主要原料的渣罐保护剂的常温抗折强度为3. 3-4. 7Mpa。本发明所述的常温为18-25°C。较佳的，所述促凝剂为铝酸钠速凝剂或甲酸钙速凝剂。较佳的，所述增塑剂为BQ-SJ型增塑剂或SBT系列型增塑剂。其中，BQ-SJ型增塑剂，如可选自山东临朐县宝强混凝土外加剂厂的BQ-SJ型砂浆增塑剂，SBT型增塑剂，如可选自江苏博特新材料有限公司的SBT系列型砂浆增塑剂或者江苏博特新材料有限公司的 SBT-Ml型砂浆增塑剂。较佳的，所述固化剂为二钙硅酸盐，所述二钙硅酸盐为硅酸二钙。本发明的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂的制备方法，其工艺流程图如图2所示，包括如下步骤(1)按照配比称取原料钢渣粉、促凝剂、增塑剂和固化剂。(2)将称取的原料放在强制式搅拌机内，按照配比加水进行搅拌，搅拌均勻后得到所述以钢渣为主要原料的渣罐保护剂。较佳的，步骤O)中，所述搅拌的时间为10-15分钟。本发明步骤O)中所使用的强制式搅拌机可选用现有技术中常规的强制式搅拌机。本发明将所得的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂可现场对热态渣罐内壁进行喷补或者灌入桶内拉至现场对热态渣罐内壁进行喷补。本发明的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂修补渣罐的方法，包括如下步骤将以钢渣为主要原料的渣罐保护剂均勻喷补到热态渣罐的内壁，形成渣罐保护膜层即可。较佳的，所述热态渣罐的温度为100-500°C。更佳的，所述热态渣罐的温度为 380-410°C较佳的，所述渣罐保护膜层的厚度为0. 5mm-2. 5mm。本发明采用钢渣粉、促凝剂、增塑剂、固化剂等混合作为渣罐保护剂，加水后均勻搅拌，形成浆体材料；再将浆体材料通过喷补罐均勻喷补到渣罐内壁，形成渣罐保护膜，起到保护作用。本发明的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂取代原有工艺中的生石灰和粘土保护剂(如图1所示)，采用相似相容的原理，更好的防止渣罐粘渣，实现提高罐龄的效果。本发明的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂，其有益效果主要如下1、本发明的新型渣罐保护剂可以替代生石灰和粘土，降低渣罐喷补成本，提高效益；因传统的渣罐保护剂以生石灰和粘土为主要原料，此两种物料为天然资源，长期采用与现社会要求的生态循环不符，造成资源的浪费；2、本发明的新型渣罐保护剂的利用，可以有效防止渣罐粘渣，优化钢渣质量，提高罐龄，不但可以降低生产成本，而且有利于均衡组织生产，促进生产的良性循环。3、新型渣罐保护剂，可以降低渣罐运输的钢渣内游离氧化钙含量，提高钢渣安定性，扩宽钢渣利用方向，促进钢渣废弃物的综合利用工作。4、新型渣罐保护剂，不但可以取代天然资源的浪费，而且充分发挥钢渣特性，“以渣治渣”，提高钢渣附加值。
图1传统的生石灰和粘土保护剂的生产工艺流程2本发明渣罐保护剂的生产工艺流程3热态渣罐的现场喷补实验流程图其中，A为喷补前的渣罐，B为盛满熔融钢渣的渣罐，C为倾渣后的热渣罐，D为喷补后的渣罐
具体实施例方式下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。实施例1 配制1吨以钢渣为主要原料渣灌保护剂本实施例的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂，其原料组分及其配比如表1所示； 其原料所使用的钢渣粉的性能参数如表2所示；其原料各具体组分如表3所示。其制备方法(工艺流程图如图2所示)为按照原料配比称取钢渣粉、促凝剂、增塑剂和固化剂后，将称取的原料放在强制式搅拌机内，按照配比加水进行均勻搅拌10分钟后形成浆体材料，即为以钢渣为主要原料的渣罐保护剂。以钢渣为主要原料的渣罐保护剂修补渣罐的方法(如图3所示)为将所得的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂采用喷补罐均勻喷补到热态渣罐的内壁，形成平均喷补厚度为1. Imm的渣罐保护膜层，其中热态渣罐的温度为395°C。本实施例所得的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂的测试结果如表4所示。实施例2 配制1吨以钢渣为主要原料渣灌保护剂本实施例的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂，其原料组分及其配比如表1所示； 其原料所使用的钢渣粉的性能参数如表2所示；其原料各具体组分如表3所示。其制备方法为按照原料配比称取钢渣粉、促凝剂、增塑剂和固化剂后，将称取的原料放在强制式搅拌机内，按照配比加水进行均勻搅拌10分钟后形成浆体材料，即为以钢渣为主要原料的渣罐保护剂。以钢渣为主要原料的渣罐保护剂修补渣罐的方法为将所得的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂采用喷补罐均勻喷补到热态渣罐的内壁，形成平均喷补厚度为1. 2mm的渣罐保护膜层，其中热态渣罐的温度为403°C。本实施例所得的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂的测试结果如表4所示。实施例3:配制1吨以钢渣为主要原料渣灌保护剂本实施例的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂，其原料组分及其配比如表1所示； 其原料所使用的钢渣粉的性能参数如表2所示；其原料各具体组分如表3所示。其制备方法为按照原料配比称取钢渣粉、促凝剂、增塑剂和固化剂后，将称取的原料放在强制式搅拌机内，按照配比加水进行均勻搅拌10分钟后形成浆体材料，即为以钢渣为主要原料的渣罐保护剂。以钢渣为主要原料的渣罐保护剂修补渣罐的方法为将所得的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂采用喷补罐均勻喷补到热态渣罐的内壁，形成平均喷补厚度为2. 5mm的渣罐保护膜层，其中热态渣罐的温度为387°C。本实施例所得的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂的测试结果如表4所示。对比例1 配制1. 0吨以生石灰和粘土为主要原料的渣灌保护材料本对比例的以生石灰和粘土为主要原料的渣灌保护材料，其原料组分及其配比如表1所示；其原料所使用的生石灰和粘土的性能参数如表3所示；其原料各具体组分如表3 所示。其制备方法为按照原料配比称取生石灰、粘土、促凝剂、增塑剂和固化剂后，将称取的原料放在强制式搅拌机内，按照配比加水进行均勻搅拌10分钟后，得到以生石灰和粘土为主要原料的渣灌保护材料。以生石灰和粘土为主要原料的渣灌保护材料修补渣罐的方法为将所得的以生石灰和粘土为主要原料的渣灌保护材料采用喷补罐均勻喷补到热态渣罐的内壁，形成平均喷补厚度为0. 9mm的渣罐保护膜层。本对比例所得的以生石灰和粘土为主要原料的渣灌保护材料的测试结果如表4 所示。表1原料配方(单位千克)
权利要求
1.一种以钢渣为主要原料的渣罐保护剂，其主要原料包括如下重量份数的组分钢渣粉10-30重量份；水 70-90重量份；所述以钢渣为主要原料的渣罐保护剂还包括促凝剂、增塑剂和固化剂，所述促凝剂为钢渣粉重量的0. 5-2. 0% ；所述增塑剂为钢渣粉重量的0. 3-5. 0% ；所述固化剂为钢渣粉重量的 0. 3-3. 0%。
2.如权利要求1所述的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂，其特征在于，所述以钢渣为主要原料的渣罐保护剂的常温抗折强度> 3. 3Mpa，流动度为320-380mm。
3.如权利要求1所述的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂，其特征在于，所述钢渣粉为 80 μ m筛余百分率彡20%的钢渣粉。
4.如权利要求1所述的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂，其特征在于，所述促凝剂为铝酸钠或甲酸钙。
5.如权利要求1所述的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂，其特征在于，所述增塑剂为 BQ-SJ型增塑剂或SBT型增塑剂。
6.如权利要求1所述的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂，其特征在于，所述固化剂为二钙硅酸盐。
7.如权利要求1-5任一所述的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂的制备方法，包括如下步骤(1)按照配比称取原料钢渣粉、促凝剂、增塑剂和固化剂；(2)将称取的原料放在强制式搅拌机内，按照配比加水进行搅拌，搅拌均勻后得到所述以钢渣为主要原料的渣罐保护剂。
8.如权利要求7所述的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂的制备方法，其特征在于，步骤O)中，所述搅拌的时间为10-15分钟。
9.如权利要求1-5任一所述的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂修补渣罐的方法，包括如下步骤将以钢渣为主要原料的渣罐保护剂均勻喷补到热态渣罐的内壁，形成渣罐保护膜层即可。
10.如权利要求9所述的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂修补渣罐的方法，其特征在于，所述热态渣罐的温度为100-500°C ；所述渣罐保护膜层的厚度为0. 5-2. 5mm。
全文摘要
本发明属于冶金领域，涉及一种以钢渣为主要原料的渣罐保护剂及其制备方法和喷补方法。本发明的以钢渣为主要原料的渣罐保护剂，其主要原料包括如下重量份数的组分钢渣粉10-30重量份；水70-90重量份；所述以钢渣为主要原料的渣罐保护剂还包括促凝剂、增塑剂和固化剂，所述促凝剂占钢渣粉的重量百分比为0.5-2.0%；所述增塑剂占钢渣粉的重量百分比为0.3-5.0%；所述固化剂占钢渣粉的重量百分比为0.3-3.0%。本发明的喷补保护剂均匀喷补到热态渣罐的内壁，形成渣罐保护膜层，可以有效防止渣罐粘渣，优化钢渣质量，提高钢渣安定性，提高罐龄，降低生产成本，有利于均衡组织生产，促进生产的良性循环。
文档编号C04B35/66GK102503463SQ201110326159
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者刘国威, 张健, 杨刚, 武传金 申请人:中冶宝钢技术服务有限公司