高炉熔渣生产铸石的连铸压延工艺方法及其设备.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(10)申请公布号CNCN103553557103553557A(43)申请公布日2014.02.05(21)申请号201310541643.2(22)申请日2013.11.05(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人国宏伟张建良史志文李新宇(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波(51)Int.Cl.C04B30/00(2006.01)C04B18/14(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称高炉熔渣生产铸石的连铸压延工艺方法及其设备(57)摘要本发明属于冶金和无机非金属材料领域，提供了一种利用高炉熔渣生产铸石的连铸压延工艺方法及其设备。该工艺方法步骤如下：（1）高炉熔渣转移至成分调质搅拌池中，加入改质剂和着色剂，搅拌均匀；（2）熔渣通过渣口进入一次降温区初步成型得到坯壳，然后进入二次降温区辊道；（3）二次降温区保证初步成型的坯壳顺利进入保温箱辊道中进行下一步的冷却最终成型；（4）在保温箱中冷却，喷涂釉质材料进行表面着色处理，冷却得到成型产品；（5）成型产品进行定尺寸切割处理，并进行表面打磨抛光得到成品铸石。本发明充分利用了高炉熔渣和废弃物资源，生产的铸石用途广泛，并具有色质稳定、抗磨、耐压、耐酸碱、膨胀收缩系数小等特性。CN103553557ACN10357ACN103553557A权利要求书1/2页1.一种利用高炉熔渣生产铸石的连铸压延工艺的方法，其特征在于：所述方法包含如下步骤：（1）将高炉熔渣温度保持在高炉出铁口时的1450～1550℃温度区间转移至成分调质搅拌池中，根据将要制备的产品要求加入相应改质剂、着色剂，在顶底复合喷吹惰性气体的条件下将成分搅拌均匀，同时喷吹适量可燃性煤粉以保证在搅拌过程中熔渣处在1450～1500℃高温区间；高炉熔渣占总原料质量的80-90%，各种改质剂的添加量在总原料质量的0-20%之间，着色剂添加量在总原料质量的0-5%之间；（2）熔渣通过成分调质搅拌池底部的渣口进入渣包中调节熔渣的流量并尽可能的降低冷却速度，从渣包下的渣口进入一次降温区初步成型得到坯壳，然后进入到二次降温区辊道；（3）二次降温区为弧形弯曲段，保证初步成型的坯壳顺利进入保温箱辊道中进行下一步的冷却最终成型，根据冷却制度的调整，需要保证坯壳在进入保温箱之前的温度高于900℃；（4）在保温箱中使用非还原性气体进行冷却，根据产品制备的要求喷涂釉质材料，进行表面着色处理，逐步冷却至室温，得到成型的产品；（5）成型的产品在辊道末端进行定尺寸切割处理，将尺寸外形合格的产品进行表面打磨抛光得到成品铸石。2.根据权利要求1所述的利用高炉熔渣生产铸石的连铸压延工艺的方法，其特征在于：所使用的高炉熔渣的成分及其含量质量分数范围区间为：SiO2为10-40%，CaO为10-40%，MgO为5-30%，Al2O3为5-40%，FeO为0.1-5%，TiO2为0.1-25%，MnO为0.1-5%。3.根据权利要求1所述的利用高炉熔渣生产铸石的连铸压延工艺的方法，其特征在于：使用的成分改质剂包括：石英砂，萤石，钾长石，钠长石，粘土，硅藻土，高岭土，陶土，尾矿，电厂灰，粉煤灰，生活污泥，高炉钛渣，废旧电脑手机电路板；改质剂的添加方案根据生产产品的成分要求和改质剂的价格及来源途径确定。4.根据权利要求1所述的利用高炉熔渣生产铸石的连铸压延工艺的方法，其特征在于：使用的着色剂包括：TiO2，Cr2O3，Cu2O，CoO，NiO，Fe2O3，稀土元素氧化物及还原性物质用于调整Fe，Mn物质的氧化物存在形式；根据产品颜色要求添加不同的着色剂。5.根据权利要求1所述的利用高炉熔渣生产铸石的连铸压延工艺的方法，其特征在于：使用的釉质材料包括：长石、石英、高岭土、粘土、硝石、硼砂、食盐、锌盐；将釉质材料熔化进入釉料罐中储存用于铸石表面喷釉处理。6.根据权利要求1-5所述的利用高炉熔渣生产铸石的连铸压延工艺的方法，采用一种连续压延的工艺设备，其特征在于：具备以下部分：受料斗（1）、加热电极（2）、顶吹气枪（3）、成分调质搅拌设备（4）、上滑动渣口（5）、渣口加热设备（6）、下滑动渣口（7）、渣包（8）、一次降温区（9）、辊道（10）、保温箱（11）、底部气枪（12）、浸入式渣口（13）、压制辊道（14）、上釉喷枪（15）、定尺切割设备（16）、打磨抛光设备（18）、保温箱降温进气口（19）；受料斗（1）：有两个受料罐，分别用于投放着色剂和成分改质剂使用，将质量称量好的着色剂和成分改质剂通过受料罐进入斜滑道料槽中进而投放到成分调质搅拌设备（4）中；加热电极（2）：置