一种电弧炉制备含碳电熔镁砂的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109928651A(43)申请公布日2019.06.25(21)申请号201910311444.X(22)申请日2019.04.18(71)申请人辽宁科技大学地址114001辽宁省鞍山市千山中路185号(72)发明人罗旭东郑玉李婷(74)专利代理机构鞍山顺程商标专利代理事务所(普通合伙)21246代理人范伟琪陈晴梅(51)Int.Cl.C04B2/10(2006.01)C04B35/66(2006.01)C04B35/043(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种电弧炉制备含碳电熔镁砂的方法(57)摘要本发明涉及电熔镁砂冶炼技术领域，尤其涉及一种电弧炉制备含碳电熔镁砂的方法，其特征在于，所需各原料的重量百分比为：土状石墨和/或石油焦，酚醛树脂，菱镁矿粉；其制备过程包括混料、压球团料、熔融、冷却、拣选。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）向电熔菱镁矿压球料中提前加入含碳原料，提高电熔料的导电性，减少电极的损耗，进而达到节约电耗的目的。2）采用菱镁矿的碎矿或粉矿压制成球团料的方式冶炼，由于原矿粒度小，结构相对疏松，在电弧炉中冶炼时更容易分解和熔融。使用本方法生产电熔镁砂能够提高生产效益，同时，充分利用了采矿后的废弃资源，能够改善环境，减少资源浪费。CN109928651ACN109928651A权利要求书1/1页1.一种电弧炉制备含碳电熔镁砂的方法，其特征在于，所需各原料的重量百分比为：土状石墨和/或石油焦5~8%，酚醛树脂0.3~3%，菱镁矿粉90~94%；其制备过程包括以下步骤：1）混料：将全部配方量的菱镁矿粉、石墨和/或石油焦和酚醛树脂充分混合，先将粒度＞0.15mm的原料以60r/min速度搅拌4min，将其他＞0.074mm粒度≤0.15mm的原料细粉加入，以50r/min速度继续搅拌5min，最后将剩余粒度≤0.074mm的原料倒入，以60r/min速度继续搅拌3min，制成混合粉料、停止搅拌；2）压球团料：将混合粉料送入矿粉压球机加压、成型，制成矿粉球团料，制团压力为10~40MPa，在200~300℃下进行烘干，烘干6~8小时；3）熔融：将干燥后的球团料投入电弧炉中进行冶炼，埋弧熔融时间为10~12h，球团料在电弧炉中经2600~2800℃冶炼；4）冷却：熔融后的熔坨在自然降温冷却7天以上；5）拣选：将冷却后的熔坨破碎成80~120mm粒度，再按照品级分级。2.根据权利要求1所述的一种电弧炉制备含碳电熔镁砂的方法，其特征在于，所述步骤2）中，干燥采用沸腾干燥机、振动液化床干燥机、带式干燥机中的任一种。3.根据权利要求1所述的一种电弧炉制备含碳电熔镁砂的方法，其特征在于，所述土状石墨和/或石油焦中的碳元素比例为80wt%以上，其粒度为100目筛下。4.根据权利要求1所述的一种电弧炉制备含碳电熔镁砂的方法，其特征在于，所述酚醛树脂为热固型酚醛树脂，固化温度为250~300℃，粒度为100目筛下，为质量标准YB/T4131－2014的PF-5315、PF-5319、PF-5325中的任一种或二种以上组合。5.根据权利要求1所述的一种电弧炉制备含碳电熔镁砂的方法，其特征在于，所述菱镁矿粉为GB/T34332-2017三级品以上菱镁矿的碎矿或粉矿，其粒度为100目筛下。2CN109928651A说明书1/4页一种电弧炉制备含碳电熔镁砂的方法技术领域[0001]本发明涉及电熔镁砂冶炼技术领域，尤其涉及一种电弧炉制备含碳电熔镁砂的方法。背景技术[0002]中国是世界上菱镁矿资源较为丰富的国家之一，在拥有的菱镁矿资源中，低品位菱镁矿占总储量近一半。开采缺乏科学依据、随意性大，采富弃贫、乱采滥掘现象非常严重。在优质菱镁矿的开采和粗加工过程中会产生大量粉料，并且对低品位菱镁矿进行选矿时，需要对原矿粉碎。这些行为造成大量的碎矿和粉矿被废弃，资源得不到有效的利用。[0003]电弧炉生产的电熔镁砂是耐火材料最重要的原料之一，是制作镁碳砖、镁铝碳砖及含碳耐火材料的重要原料。目前生产电熔镁砂是将一定块度的菱镁矿原矿石投入电弧炉中直接进行冶炼，每生产1吨电熔镁砂耗电3000~3500度，消耗电极60~70kg。由于是将用原矿直接电熔，其矿石粒度大且导电性差，因此生产过程中出现电极消耗量大、用电量大等问题。因此，如何用更少的电能来冶炼出相同品质的电熔氧化镁是需要解决的问题。[0004]国内专利申请号为201010227373.4的发明专利公开一种用废镁碳砖提取再生含碳电熔镁砂的方法，包括以下步骤：①除去废砖表层杂物；②装窑，采用外来燃料加热，升温至800℃~1000℃，物料内的石墨开始燃烧作燃料，鼓风80mm~180mm升温至1350℃