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环保节能,废旧耐火砖在炼钢中循环使用

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时间:2017-10-16 来源:耐火砖厂家 浏览次数:


目前,国内外对于耐火砖的需求较大,每次炼钢设备的耐火砖的维修和更换,都会产生大量的废旧耐火砖,经过实践证明废砖可以被全量循环用作造渣剂来使用,废砖制渣再循环,节能环保,真是一举两得。
 
某特殊钢公司采用电炉熔炼—LF、RH、AOD精炼处理的工艺,月产特殊钢14万t,其中30%模铸、70%连铸。该厂的炼钢废砖发生量约为1.1万t/a(900t/月),其中,钢包的废砖月生产量为300t、电炉的50t、混合料为250t、连铸中间包的190t、RH.AOD的110t。

 
从前,废砖大半在厂内处理场堆放,后又弃之厂外渣场,占有土地并污染环境。因此为减少废弃物量,开发废砖循环使用技术十分紧迫。炼钢废耐火砖的循环方法在月产的900t炼钢废砖中,有250t无法选分而只能废弃;有650t可以选分且成分清楚,便于循环使用。
 
为此,进行了以下两方面的开发:
 
a)将废砖用作原料的方法,即将其作为熔炼、精炼时的造渣材料;
 
b)将废砖分类、捣碎加工后,调整成分和粒度再作耐材使用,包括用过的SN滑板砖、电炉废砖的再生(修复)技术,还有将废砖用作不定形材(可铸材和捣碎材等)的原料等技术。
 
 
1、用作LF钢包精炼的造渣材料通常,在钢液的LF精炼中,为了钢液脱硫(S)和捕捉从钢液上浮的夹杂,需向钢包中加入CaO(石灰)、CaF2(萤石)造渣;为了抑制钢包内衬砖的熔损即砖中MgO的熔出,须向渣中加入含MgO的轻烧白云石。因此,选择含MgO-C、Al2O3-MgO-C等成分的钢包废耐火砖作为轻烧白云石的代用品。废耐火砖的CaO含量比轻烧白云石低,但含有约30%Al2O3,且会降低渣碱度的SiO2含量低(仅3.5%)。
 
将废耐火砖用作LF钢包精炼造渣材料而进行了实炉(即实际生产性)试验,结果表明:
 
a)较之轻烧白云石,因废砖含有Al2O3,即使加入量较大,渣粘度的增大量也少,不至于降低渣的脱S能力,故可减少稀渣剂CaF2加入量;
 
b)当作为造渣剂的废砖加入量达到≥3kg/t钢时,即可将渣中的MgO熔出量控制在≤100kg/炉次的饱和状态。由于有了这样良好的效果,现在废砖已被全量循环用作造渣剂。
 
2、用作电炉熔炼造渣剂不锈钢(简称SUS)是经电炉初炼后再由氩氧脱碳(即AOD)炉精炼的。在电炉熔炼时,为确保渣碱度并提高Cr收率,须加入石灰(CaO)造渣。因此,选择AOD炉用过的白云石废砖代替石灰作造渣剂。废砖的主要成分为59%的MgO、39%的CaO、0.8%SiO2。
 
实际使用结果表明:可有效抑制耐材中MgO的熔出(即内衬砖的熔损),当废白云石砖加入量达到1.5t/炉次时,即可将渣中熔出的MgO指数由不加废砖造渣时的100降至55;而且,在此废砖加入量下,可将渣中Cr2O3控制在较低水平从而提高了Cr的收率。另外,加入废砖后不会造成钢液沸腾,也未因渣碱度的下降而影响钢液脱S。
 
由于白云石废砖发生量随AOD炉白云石砖用量的增加而增多,故现已将全部白云石废砖用作SUS熔炼的造渣剂。将废耐火砖用作原料的循环使用
 
1、钢包用滑板砖的再生钢包滑板砖是安装在钢包底部以控制流出钢液量的板状耐材。其损耗包括孔部钢液中冲刷造成的熔损(扩孔速度为0.5mm/炉次)和滑板砖之间因滑动摩擦产生的磨损(滑动面磨损速度为1.7mm/炉次)因滑板砖表面裂纹少,故只要对砖的孔部及滑动面进行修复即可充分再生。在近年耐材再生化技术进步的基础上,试行了SN滑板砖的再生化。
 
2、电炉砖的再生炼钢废砖不仅应用作LF和电炉的造渣材料,且应进行有更高附加值的开发,即将之再生后循环使用。为此,须去除废砖表面附着的渣、钢。而实际上电炉用过的MgO-C、MgO废砖表面附着的渣、钢少,易选分。因此,将之作为主要原料重新制成的砖,用于电炉上热负荷较低的部位,为此进行了试验研究。
 
再生砖和新砖的MgO含量分别为81%和84%,C含量分别为13%和12%;物理性能中的表观气孔度分别为5.1%和4.0%,比重分别为2.83和2.80,抗压强度分别为50和40(MPa)。因此,物化性能基本相当。将两种砖均用于电炉熔池渣线部位的实炉试验表明,新砖的浸蚀率指数为100,而再生砖的为110,即其耐蚀性基本相当。现在,MgO-C质再生砖已实用于电炉拱顶;且正研究将其扩大应用到其它部位。
 
3、用作不定形耐火材料作为废耐材的再生利用方法,对将其用作可铸材和捣碎材进行了研究。因对不定形耐材的配合成分、粒度、粘结剂进行了调整,获得了必要的耐蚀性和附着性。
 
当使用再生循环品时,研究了向不定形耐材使用频率高的钢包中的应用:
 
将中包喷补时未附着的耐材配入Al2O3系捣碎品中,试将其用于钢包热负荷较低和非严重侵蚀部位,如钢包耳轴及以上部位、包底与包壁转角部位。
 
虽然再生材和原来材的成分有所不同(如SiO2含量分别为4%和3%),但在回转侵蚀试验中,被渣侵蚀的量却基本相同,故可充分使用。现在,钢包中不同部位的再生循环材使用比率已达50%-100%。采用以上工艺技术,已将炼钢废耐火砖循环比率提高到58%,在废物利用和环保方面作出了贡献。
 
市场上耐火砖的更是能让客户挑花了眼,产品的多样性给客户带来更多的选择机会的同时,也给用户造成了一定的不便,作为专业耐火材料厂家,寰洋实业建议用户在选购过程中让企业出具相关的证明和质量体系认证,能够实地考察,对于企业实力有更加直观的认识。
 

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