一种矿热炉出渣口保护料的制作方法

1.本发明涉及冶金材料技术领域，涉及耐火材料，具体涉及一种镍铁冶炼用矿热炉出渣口保护料。


背景技术：

2.镍铁合金以其优异的综合性能，在不锈钢与合金钢生产领域具有广泛的应用。回转窑-矿热炉工艺（rkef）是目前国内较为成熟的镍铁生产工艺方法，工艺流程通常为镍矿配料
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干燥
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回转窑高温预还原
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矿热炉冶炼。
3.在镍铁合金生产过程中，矿热炉每天需要多次放铁水、放渣，而作为影响矿热炉炉役寿命的重要因素之一的出渣口。现有出渣口多采用镁铬砖、粘土砖、镁砖等耐火材料砌筑而成。
4.在镍铁冶炼过程中，镍铁炉渣温度可达1600℃，在反复排渣过程中渣口砖受机械冲刷与合金的溶解性影响，易氧化、磨损与侵蚀，因此镍铁合金的生产对耐火材料性能提出了很高的要求。以镁铬砖、粘土砖、镁砖等耐火材料砌筑的出渣口，在长期使用后矿热炉会出现出渣口逐渐变大、直至炉墙厚度过薄不能继续使用的问题，进而需要停炉维修、更换出渣口眼砖。而停炉将导致企业短期停产、产量下降、生产效率降低，最终导致生产成本增加。
5.为解决上述问题，本发明研发了一种出渣口保护料，可以显著延长矿热炉出渣口的使用寿命，提高生产效率。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种镍铁冶炼生产用矿热炉出渣口的保护料，以提高出渣口使用寿命，降低生产成本，并促进资源循环利用。
7.本发明是通过以下技术方案实现的：一种镍铁冶炼矿热炉出渣口保护料，包括下列重量份的各组分：铬铁炉渣70-80、焦炭15-25、调质剂4-5；所述的铬铁炉渣的为矿热炉生产含铬50-55%的炉料级铬铁厂家的炉渣，熔点是1600-1700℃，粒度为0-5cm，二氧化硅含量为30-35%，三氧化二铝含量不高于20%，；所述的焦炭是供冶炼铁合金的矿热炉用的冶金焦；所述的调质剂为硅石或碎玻璃。
8.进一步地,所述的铬铁炉渣的熔点是1630-1680℃，粒度为1-3cm。
9.所述的焦炭的硫含量不超过0.9%。
10.所述的调质剂的二氧化硅含量不低于95%。
11.所述的焦炭与调质剂的粒径为2-5cm。
12.使用时，将上述三种组分混合均匀制成保护料，在炉面加料口处，采用加料装置将保护料加入镍铁矿热炉炉料的指定位置，加料时，由于生产中镍铁炉料是偏红色的，而加入的保护料是偏黑色的，以此确定加料位置，且保护料的加入比例为矿热炉产量的2-3%。
13.本发明以铬铁炉渣、焦炭和调质剂为原料制备保护料，其中主料铬铁炉渣是铬铁合金生产厂家的废料，来源广泛，价格低廉，将铬铁炉渣、焦炭和调质剂分别经过分析选料后，破碎至合适的粒径，然后按照比例混合，根据矿热炉产量、保护料需求量等参数，定时开关输料皮带机，以及调整电动阀门打开大小，确保保护料连续、均匀、定量的加入，其中保护料的落料指定位置是在矿热炉出渣口正上方的炉料表面位置，落料宽度（沿矿热炉截面方向）是出渣口直径的3-6倍，在生产过程中，随着出渣口的逐渐变大，加料宽度也要逐渐变大。在矿热炉开始排渣时，利用铬铁炉渣熔点比镍铁炉渣熔点略高，保护料先凝固，镍铁炉渣后凝固的特性，将保护料先涂布在出渣口表面，保护出渣口，可以显著延长矿热炉出渣口的使用寿命。
14.与现有技术相比，本发明具有以下效果：（1）能够有效减少停炉维护次数和维护时间，避免多次维护出渣口产生的废料对环境的污染，明显提高生产效率，减少企业的经济损失；（2）铬铁炉渣成本低，能起到节约资源，降耗减排的目的，实现废渣资源化、无害化利用。
附图说明
15.图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的说明，但应该理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。本领域技术人员在本发明基础上对本发明作出的各种改动或修改，均应同样落于本发明的保护范围之内。
17.实施例1一种镍铁冶炼矿热炉出渣口保护料，其制备过程如图1所示，具体为：（1）通过到铬铁合金生产厂家选取炉渣样品进行物化分析，选用熔点1600-1700℃的铬铁炉渣；（2）将铬铁炉渣原料破碎、筛分，收集0.1-3cm颗粒；（3）分别称取相应重量的各组分，其中铬铁炉渣颗粒75 kg，二氧化硅的质量百分比为31%，三氧化二铝的质量百分数为15%；（4）称取粒径为2-4cm的焦炭15kg，其中焦炭是供冶炼铁合金的矿热炉用的冶金焦，硫含量0.87%；（5）称取粒径为2-5cm调质剂5kg，其中调质剂为二氧化硅含量为95%的碎玻璃；（6）将上述铬铁炉渣、焦炭、调质剂，混合，加水搅拌均匀，即得保护料。
18.将保护料运送至原料仓，由输料皮带机定时定量输送至储料仓，储料仓下安装有电动阀门，在炉面加料口处，将保护料加入9000kva镍铁矿热炉炉料的指定位置。该矿热炉产量60-80吨/天，出渣口直径80mm，出渣口距离炉面加料口高度1550mm，加保护料的指定位置宽度是400mm, 加入比例为2.5%，能够连续使用，对出渣口维护效果明显。
19.实施例2一种镍铁冶炼矿热炉出渣口保护料，其制备过程为：
（1）通过到铬铁合金生产厂家选取炉渣样品进行物化分析，选用熔点1600-1700℃的铬铁炉渣；（2）将铬铁炉渣原料破碎、筛分，收集1-3cm颗粒；（3）分别称取相应重量的各组分，其中铬铁炉渣颗粒70 kg，二氧化硅的质量百分比为35%，三氧化二铝的质量百分数为17%；（4）称取粒径为3-5cm的焦炭20kg，其中焦炭是供冶炼铁合金的矿热炉用的冶金焦，硫含量0.78%；（5）称取粒径为2-5cm调质剂4kg，其中调质剂为二氧化硅含量为97.3%的碎玻璃；（6）将上述铬铁炉渣、焦炭、调质剂，混合，加水搅拌均匀，即得保护料。
20.将混合均匀的保护料运送至原料仓，由输料皮带机定时定量输送至储料仓，储料仓下安装有电动阀门，在炉面加料口处，将保护料加入9000kva镍铁矿热炉炉料的指定位置，对出渣口维护效果明显。
21.实施例3一种镍铁冶炼矿热炉出渣口保护料，其制备过程为：（1）通过到铬铁合金生产厂家选取炉渣样品进行物化分析，选用熔点1600-1700℃的铬铁炉渣；（2）将铬铁炉渣原料破碎、筛分，收集2-5cm颗粒；（3）分别称取相应重量的各组分，其中铬铁炉渣颗粒80 kg，二氧化硅的质量百分比为30%，三氧化二铝的质量百分数为18%；（4）称取粒径为2-5cm的焦炭25kg，其中焦炭是供冶炼铁合金的矿热炉用的冶金焦，硫含量0.82%；（5）称取粒径为2-5cm调质剂4.5kg，其中调质剂为二氧化硅含量为98%的硅石；（6）将上述铬铁炉渣、焦炭、调质剂，混合，加水搅拌均匀，即得保护料。
22.将保护料加入9000kva镍铁矿热炉炉料的指定位置，可显著对出渣口起到维护效果。


技术特征：
1.一种镍铁冶炼矿热炉出渣口保护料，其特征在于，包括下列重量份的各组分：铬铁炉渣70-80、焦炭15-25、调质剂4-5；所述的铬铁炉渣的为矿热炉生产含铬50-55%的炉料级铬铁厂家的炉渣，熔点是1600-1700℃，粒度为0-5cm，二氧化硅含量为30-35%，三氧化二铝含量不高于20%，；所述的焦炭是供冶炼铁合金的矿热炉用的冶金焦；所述的调质剂为硅石或碎玻璃。2.根据权利要求1所述的一种镍铁冶炼矿热炉出渣口保护料，其特征在于，所述的铬铁炉渣的熔点是1630-1680℃，粒度为1-3cm。3.根据权利要求1或2所述的一种镍铁冶炼矿热炉出渣口保护料，其特征在于，所述的焦炭的硫含量不超过0.9%。4.根据权利要求1或2所述的一种镍铁冶炼矿热炉出渣口保护料，其特征在于，所述的调质剂的二氧化硅含量不低于95%。5.根据权利要求1或2所述的一种镍铁冶炼矿热炉出渣口保护料，其特征在于，所述的焦炭与调质剂的粒径为2-5cm。

技术总结
本发明公开了一种镍铁冶炼用矿热炉出渣口保护料，涉及冶金材料技术领域，涉及耐火材料。一种镍铁冶炼矿热炉出渣口保护料，包括下列重量份的各组分：铬铁炉渣70-80、焦炭15-25、调质剂4-5；所述的铬铁炉渣的为矿热炉生产含铬50-55%的炉料级铬铁厂家的炉渣，熔点是1600-1700℃，粒度为0-5cm，二氧化硅含量为30-35%，三氧化二铝含量不高于20%；所述的焦炭是供冶炼铁合金的矿热炉用的冶金焦；所述的调质剂为硅石或碎玻璃。本发明能够有效减少停炉维护次数和维护时间，避免多次维护出渣口产生的废料对环境的污染，明显提高生产效率，减少企业的经济损失。业的经济损失。业的经济损失。


技术研发人员：刘敏 霍磊 黄宝 刘晓渊 刘国煜 常彦鑫
受保护的技术使用者：偏关县晋电化工有限责任公司
技术研发日：2021.11.18
技术公布日：2022/3/7