铁沟用再生浇注料和捣打料

1、出铁沟用再生浇注料和捣打料行业标准编制说明出铁沟用再生浇注料和捣打料行业标准起草小组2012年8月行业标准编制说明目前，我国钢铁和耐火材料的产量均居世界首位，钢铁工业吨钢（铁）耐火材料消耗虽由上世纪80年代的60kg/t降低到现在的2025kg/t,但与世界先 进水平存在巨大差距，如日本单耗小于5kg/t。除了工艺技术装备等客观原因外， 用后耐火材料再生利用比例低、缺乏相应再生利用技术标准来进行规范和引导 也是造成耐火材料单耗难以进一步降低的一个影响因素。大量废弃耐火材料的 简单处理不仅污染环境，而且浪费资源；如果回收利用，又存在各种各样的质 量问题与担忧。如何利用废弃耐火材料、对产品加以规范

2、化生产，同时又不影 响产品的使用性能和寿命，是钢铁用户最关心的问题；而耐火材料行业在大力 发展循环经济、鼓励资源节约利用的形势下，如何利用政策优势，增加再生资 源的利用价值，制定相应的技术标准就至关重要。1、工作简要过程、任务来源、主要参与单位和工作成员2011 年 11 月工业和信息化部以工信厅科 201268 号下达出铁沟用再生 浇注料和捣打料标准计划，项目号为 2012-0067T-YB。在接到该标准修订任务后，成立了铁沟用再生浇注料和捣打料标准制 订工作小组， 制定了工作计划， 立即进行资料的查阅， 并收集使用单位的意见。本标准的此次制订参照了 YB/T4126-2005 高炉出铁沟浇

3、注料冶金行业标准 以及国内武钢、首钢、宝钢、洛阳耐火材料研究院等钢铁企业与耐火材料企业 近几年所使用或生产产品的实际技术指标，在此基础上编制了铁沟用再生浇 注料和捣打料标准征求意见稿。该标准是按照GB/T1.1-2000标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写规则要求编写的。2、标准化对象简要情况及制修订标准的原则1）标准化对象简要情况 .产品的主要品种、产量及生产厂家产品的主要品种分再生浇注料、再生捣打料以及再生沟泥三大类。其中再 生浇注料有用于主沟和渣沟之分，主沟再生浇注料有少量应用，但很少报道， 主要原因在于主沟安全要求高，一般主沟是按吨铁承包经营，所以使用公司并 不关心是否使用再

4、生原料；只有小型高炉的承包单位为了减少成本压力，使用 较好的再生原料来生产中、小型高炉的主沟浇注料产品；国内使用渣沟再生浇 注料的情况宝钢、首钢、武钢都有报道，效果也较好。国内 B 钢厂下属实业公 司专门回收铁厂的废弃耐火材料，出铁沟系统耐火材料每年回收量在 1500吨， 主要用于生产再生浇注料、再生捣打料、再生沟泥； B 钢厂耐火材料公司设有 资源回收部门专门回收该厂废弃耐火材料，每年在 1万吨左右。 A 钢综合开发 公司专门从事该厂废弃材料的回收利用，并投产了废弃耐火材料综合回收利用 的工厂进行处理， 年回收废弃耐火材料达 10万吨以上，部分用于生产再生浇注 料、再生捣打料。再生捣打料主要

5、用于铁沟、支沟和残铁沟的砌筑与维护；再生沟泥用于铁 沟、渣沟的维护及部分渣铁罐车的维护。国内各大钢厂也有关于耐火材料回收利用的相关报道。以 A、 B 两个钢厂 的情况推算， 全国仅高炉废弃铁沟用耐火材料应在 5 万吨以上， 利用价值可观。 产品的主要用途和质量情况产品主要用途： 再生浇注料、再生捣打料及再生沟泥主要供高炉出铁沟的砌筑和维护使用， 少数铁厂也用来作为铁水包、鱼雷管、混铁炉的修补材料。再生浇注料的质量情况：再生渣沟浇注料的成份要求中AI2OA53% SiC +O 17% CaO60% SiC + C 16% CaOc 1.5% ,110CX24h烘干后体积密度 2.70g/cm 1

6、450C X3h烧后体积密度2.65g/m3, 1450C X3h烧后线变化率仍然保持在0.5%, 110C 24h烘干后耐压强度2MPa, 1450C X3h烧后耐压强度35MPa;适用于炉容1000m3以下的的小型 高炉主沟或支铁沟。再生捣打料的质量情况：再生捣打料的成份要求中ALO55% SiC +O 12% 110C X24h烘干后体积密度 2.40g/crfi, 1450C X3h烧后体积密度 2.35g/cr3，1450C X3h烧后线变化率仍然保持在 0.5%, 110C24h烘干后耐 压强度5MPa, 1450CX3h烧后耐压强度2MPa。适用于高炉支铁沟或渣沟、 残铁沟的维护

7、。再生沟泥的质量情况：再生沟泥的成份要求中 Al 203 35% SiC + C 5% 110C X24h烘干后体积密度 吕.85g/cm3, 1450C X3h烧后体积密度 羽.90g/cm3, 110C X24h烘干后耐压强度为MPa, 1450C X3h烧后耐压强度羽5MPa。适用于 高炉的铁沟、渣沟维护。2）制修订标准的原则1 ）制修订标准的依据或理由随着耐火材料技术的发展，多数钢铁行业对高炉出铁系统耐火材料实行吨 铁总承包制度， 要求一方面满足炼铁生产需要， 另外一方面需要降低生产成本。 在此情况下，多数耐火材料生产企业一方面利用技术进步追求高炉出铁沟的长 寿低消耗，另外也希望进行废

8、弃耐火材料的回收与安全利用，以降低成本。国 外日本与法国企业早就进行了废弃耐火材料的研究与利用工作，但各国在废弃 耐火材料的质量要求方面尚无统一的规定标准，我国的废弃耐火材料产量已接 近上百万吨的规模，但大多数都是企业回收自产自销，少数进入市场流通。随 着废弃耐火材料利用技术的进步，为了积极响应建设两型社会的方针，本着节 约资源，减少浪费， 充分利用国家政策， 规范和提高废弃耐火材料的利用水平， 有必要制订出铁沟再生耐火材料的国家行业标准。(2)制修订标准的原则 结合国情，充分考虑国内不同炉容高炉的耐火材料使用现状，最大限度 利用好废弃耐火材料资源的原则。 优先向国外先进技术靠拢和指导废弃耐火

9、材料合理安全使用的发展方向 的原则。 适当分开档次，尽量扩大使用面的原则。 根据产品使用部位不同进行分类，考虑不同用户需求的原则。3、采用标准的情况本标准没有统一的国 际标准可以采用 ， 国 内 仅有出铁沟耐火材料(Y B/T4126-2005)的行业标准；日本、韩国、德国等国的出铁沟耐火材料标 准也各不相同； 近年国内外大型出铁沟开始分渣线、 铁线浇注料复合浇注主沟， 寿命大幅度提高。与之对应，我国采用分渣线、铁线浇注后，废弃耐火材料的26组成和成份也有变化，且波动较大。有关材料的性能组成情况见表12表1国内外铁沟、渣沟浇注料的组成与性能肝4老称产龟日本浴阳髓火材 尉珮兗院恢內浇洼科上离宝九

10、和时射公司饮商壷症桓（壹沟，跻）itt江界皆宜餐 甬宏宇耐对饿丙蛊淳料（主丙）匹川M材金司种耐材司山前阳用巨 丰耐射11203S1C+CS1C5323741478. 512.5工巾155S犯55-6515-1670七15t&U上2S651075七1$68盂1230-Cuox:1450232T.SIT 82. 55. 322 630.0益40325840T8185025403540M&OS354S32*45S15& 40.0ML卓1L0TC145 01450t2. 062. 03-0. 52. T52 732 392. S62. S32. 800. 5Z 752, 7Q. 52.3S2加C+0

11、9+ 1?)2. 85工2, 70to. 22. 72t?.52 noC-0,5+ 0. 5)m +o. 5)表2国内外铁沟、渣沟捣打料的组成与性能产品名称产地A1心S1C4C耐压强度境变化率掏打料11兀1450HOT；1450TJ1450X；-c搗打料住沟)韩国5515132.62. 45捣打准沟傅国7416. S35.72.742 63免烘嘩打料傩沟j洛阳耐材研究院5812 io. a2. 43 0. is. a渣沟搗打料 沏入回收席料)B钢60132.352 23-0. 45免烘烤捣打料健肉j北京市昌河酣材金 司5610352.66+ Q.3搗打料河j滄清河市第一 耐材55-&C16-2

12、01515.30 5富利达9台金炉料公 司6C2053S2.3S+0 E捣打科住沟)巩义市华新耐材SO1520352. K2. 50.5何南省宏达炉业501010132.20.5搗打料住沟)浙江长其諱诚耐材S5ie252.50.5JS打料郑州中凯耐材5013252.40Coo. 5)铁沟捣打料四川建冶渤材有眼 公司472S2. 22 0从国内外有报道的资料看，再生浇注料和再生捣打料的组成与性能指标根 据其使用部位不同要求不一样。铁沟再生浇注料的氧化铝含量相对较高，而渣 沟的碳化硅含量相对较高些。4、标准的主要内容确定的论据1) 化学成分的确定再生浇注料、再生捣打料、再生沟泥中的 AI2Q、Si

13、C+C CaO勺化学分析事 关材料的品质与性能，必须列入常规分析检验。(1) 再生浇注料、再生捣打料、再生沟泥中的AI2O3是材料的主要骨料与 细粉选择的判断依据，必须作为标准的主要内容。(2) SiC+C:在出铁沟耐火材料中，SiC+C的含量高低决定了材料的抗渣 性能与抗侵蚀性能，其含量高，必将影响其耐用性能。(3) CaO CaC主要由废弃耐火材料中的渣和水泥结合剂带入，CaO高，再 生耐火材料的高温性能变差，必须严格控制。高炉出铁沟用再生耐火材料的成份限定必须考虑两个因素： 一是与原有行 业标准的继承与相容性；另一方面就是需要考虑采用再生原料后产品使用的安 全性。再生渣沟浇注料的成份要求

14、中 AI2QA53% SiC + C 17%主要考虑到再 生原料的杂质影响， 因此将氧化铝的要求适度提高， 以提高渣沟浇注料的档次， 考虑到再生原料中含有 CaQ且局部附着的渣成份中氧化钙含量也很高，因此 对再生渣沟浇注料中 CaQ限定w 1.5%;根据分析：加入2%水泥的渣沟再生浇 注料变形0.60%时的荷重软化温度为1640C ；加入3%水泥的渣沟再生浇注料 变形0.60%时的荷重软化温度为1621C ;加入5%水泥的渣沟再生浇注料变形 0.60%时的荷重软化温度为1492C ;加入7%水泥的渣沟浇注料变形0.60%时的 荷重软化温度为1454C。水泥加入量大，带入 CaQ量增加，高温性能

15、变差；铁 水与液态高炉渣的温度可以达到1400C左右，因此必须限定氧化钙的总含量， 以控制材料的有害杂质含量。再生铁沟浇注料的成份要求中 Al 2Q360% SiC + C 16%主要考虑到铁 沟浇注料的应用范围，再生铁沟浇注料一般推荐在1500M3以下的主沟或支铁沟使用，因此氧化铝、SiC + C的要求没有变化，考虑到再生原料中含有 CaQ铁 沟可能为储铁式主沟，因此再生铁沟浇注料中CaQ限定w 1.5%，以控制材料的有害杂质含量，保持其具有良好的高温性能，能够满足承载高温铁水的要求。 根据分析：加入 3%水泥的铁沟再生浇注料变形0.60%时的荷重软化温度为1670C ；加入5%水泥的铁沟再

16、生浇注料变形0.60%时的荷重软化温度为1487C ;加入 7%水泥的铁沟再生浇注料变形0.60%时的荷重软化温度为1454C。水泥加入量增加也相应导致 CaQ量增加，高温性能变差；因此控制CaQ量含量也利于控制性能变化再生捣打料的成份要求中 Al 20355% SiC + 012%主要考虑到其用于 铁沟、渣沟垫沟或捣打成型的应用范围，参考了洛阳耐火材料研究院以及国内 相关厂家对氧化铝、 SiC + C 的要求指标。洛阳耐火材料研究院生产的铁沟用 捣打料成份要求中 Al 203 58% SiC + C 12%韩国、日本有些资料报道的铁 沟用捣打料成份要求中Al 203 55%再生沟泥的成份要求

17、中 Al 203 35% SiC + C 5%主要考虑到其用于一 般的维护铺沟泥与局部修补使用 要求条件不高 对于再生原料可以大量回用 的因素。2）物理特性的确定 再生浇注料、再生捣打料、再生沟泥用于高炉出铁沟的砌筑与维护 能够 承受高温渣与铁水的冲刷、磨损与侵蚀 因此需要有合适的体积密度、常温与 高温烧后耐压强度、高温烧后线变化率。（1 ）体积密度：再生浇注料、再生捣打料、再生沟泥都是由骨料及细粉组 成的 紧密堆积才能获得较高的体积密度 才可能满足再生材料耐磨损耐冲刷 的需求；同时体积密度的高低与原材料的品位高低有关 原材料品位高、性能 好 体积密度大 因此再生耐火材料的体积密度必须得到控制

18、 而且要列入常 规检验。（2）耐压强度：耐压强度是再生浇注料、再生捣打料、再生沟泥常温或烧 后连结牢固强度的表征 是一个冷态强度的综合反映。只有常温下结合性能好 或高温烧结性能好 其耐压强度才可能较高 这些再生耐火材料才可能满足高温铁水或液态渣的冲刷磨损。因此，必须将其纳入常规试验检验。(3) 烧后线变化率：烧后线变化率是再生浇注料、再生捣打料、再生沟泥 烧后体积稳定性好坏的一个重要指标，线变化率小，表明砌筑好的炉衬高温外 形变化小，可以维持稳定的结构特征，才可能满足生产与使用的需求。因此， 必须将其纳入常规试验检验。表3 高炉出铁沟浇注料 YB/T4126-2005的技术要求项目指标ASC-

19、1ASC-2ASC-3ASC-4ASC-5ASC-6Al 2O3, wt% , 705360484860SiC+C , wt% , 122516101710体积密度/(g/cm3, 弓110CX 24h2.902.802.702.402.402.701450CX 3h2.852.752.652.352.352.65加热永久线变化(1450 CX 3h), % 0.3 0.3 0.5 0.5 0.5 0.5常温抗压强110CX 24h201820151520度，MPa, 1450 Cx 3h302540303040使用部位铁线渣线主沟铁沟渣沟摆动流槽如表3,行业标准YB/T4126-2005对高

20、炉出铁沟浇注料的组成与性能提出了要求；但从废弃资源的利用看，废弃耐火材料成份变化范围太大，原有的行 业标准对于杂质含量没有限制；一旦废弃材料用于大高炉主沟，存在安全隐患, 大高炉主沟哪怕存在一个局部的破坏，就可能造成上万吨的铁水穿漏引发特大 事故。因此，沿用YB/T4126-2005对于再生耐火材料的利用存在局限性，且其 对捣打料、沟泥没有规范，使用存在一定的技术风险。因此，考虑将国内外有 关铁沟浇注料的技术指标进行对比，并考虑生产厂家的意见，重新确定抗压强 度、化学成分的控制范围，同时界定高温性能指标，以使得标准有实际的控制意义3）检验方法标准确定 再生浇注料、再生捣打料、再生沟泥的化学成份

21、检验的方法多采用国家标 准或冶金行业标准，具体的使用情况为：化学元素如AI2Q、SiC、C、CaO等常规元素分析，大多数厂矿采用化学 分析方法，近年来一些大型厂矿从国外引进了先进的X 荧光分析仪可快速分析检验。（1）再生浇注料、再生捣打料、再生沟泥的化学成份检验方法：依据：中华人民共和国国家标准 GB/T 6900-2006铝硅系耐火材料化学 分析方法；GB/T 13245-1991含碳耐火材料化学分析方法 燃烧重量法测定 总碳量； GB/T 16555.1-1996碳化硅耐火材料化学分析方法吸收重量法 测定碳化硅量；GB/T6900-2006铝硅系耐火材料化学分析方法一一火焰法测 定氧化钙量

22、。Al 2Q的测定采用乙酸锌返滴定EDTA容量法1）原理试样用混合熔剂熔融， 稀盐酸浸取， 氢氧化钠分离铁、 钛、锆后， 加过量 EDTA 标准溶液，在弱酸性溶液中与铝络合，用二甲酚橙作指示剂，用乙酸锌标准滴 定溶液回滴过量的EDTA，借以求得氧化铝的量。2）试剂混合熔剂、氢氧化钠溶液、六次甲基四胺缓冲溶液、盐酸、氨水、氧化铝标准 溶液、乙酸锌标准滴定溶液、 EDTA 标准溶液、酚酞溶液、二甲酚橙指示剂溶 液、溴酚蓝指示剂溶液。3) 试料量称取0.5g试料，精确至O.lmg4) 测定(a) 将试料置于盛有4g混合熔剂的铂坩埚中，混匀，再覆盖1g混合熔剂，盖 上坩埚盖，置于800900C高温炉中

23、，升温至10001100C熔融。(b) 将坩埚放入盛有煮沸的含30ml盐酸和50ml水的200ml烧杯中，加热浸出熔融物至溶液清亮，用水洗出坩埚冷至室温，移入250ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。(c) 用吸量管移取50ml试液于200ml容量瓶中，稀释至约150ml，加12滴酚酞溶液，用氢氧化钠溶液中和至试液恰呈红色后再过量8ml,在6070C水浴保温30min,取下，冷至室温，用水稀释至刻度，混匀，放置10min, 用中速滤纸干过滤，滤液用干烧杯承接，弃去最初1520ml滤液。(d) 用吸量管移取100ml滤液，加入2040ml EDTA标准溶液，用盐酸溶液中 和溶液至红色消失，并过量

24、4滴使其酸化，加入1滴溴酚蓝指示剂溶液， 用氨水调至溶液由黄变蓝，加热煮沸510min,取下，冷至室温，加15ml 六次甲基四胺缓冲溶液，34滴二甲酚橙指示剂溶液，以乙酸锌标准滴 定溶液滴定至试液由黄色变为紫红色为终点。(e) 计算Al2O3量用质量分数w (Al2O3)计，数值以表示，按下式计算：血V2 k )/1000 M (AI2O3)=121002叶式中C EDTA标准溶液浓度的准确数值，单位为 mol/L ;Vi -加入EDTA标准溶液体积的数值，单位为 ml;V2 -回滴过量EDTA标准溶液所用乙酸锌标准滴定溶液体积的数值，单 位为 ml；K 乙酸锌标准滴定溶液换算成 EDTA标准

25、溶液EDGT的系数；M -Al 2O3的摩尔质量的数值，单位为g/mol;m1 试料的质量的数值，单位为g。氧化钙的测定采用 EDTA 容量法1) 原理 试样用混合熔剂熔融，稀盐酸浸取，用氨水分离铁、铝、钛等干扰元素后，取 部分滤液，用三乙醇胺掩蔽干扰，加氢氧化钠使试液pH = 13,以钙指示剂指示， 用 EDTA 标准溶液滴定氧化钙量。2) 试剂 混合熔剂、盐酸、氢氧化钠溶液、氨水、氯化铵饱和溶液、甲基红溶液、硝酸 铵溶液、三乙醇胺溶液、氧化钙标准溶液、 EDTA 标准溶液、钙指示剂。3) 试料量称取 0.25g 试料，精确至 0.1mg。4) 测定(a) 将试料置于盛有23g混合熔剂的铂坩

26、埚中，混匀，再覆盖12g混合熔 齐I，盖上坩埚盖，置于800900C高温炉中，升温至10001100C熔融。(b) 将坩埚放入盛有煮沸的含30ml盐酸和50ml水的200ml烧杯中，加热浸 出熔融物至溶液清亮，用水洗出坩埚冷至室温，移入 250ml 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀(c)用吸量管移取50ml试液于200ml烧杯中，加入50ml水，10ml饱和氯化铵溶液，加热煮沸，加12滴甲基红试剂，在搅拌下滴加氨水至溶液呈 黄色后，过加12滴，加热至刚沸，取下，静置片刻，待沉淀沉降后立 即用中速或快速滤纸过滤于 400ml烧杯中，用热硝酸铵溶液充分洗涤烧 杯和沉淀，冷至室温，然后加水至约 250

27、ml，加5ml三乙醇胺溶液，20ml 氢氧化钠溶液及少量钙指示剂，以EDTA标准滴定溶液滴定至试液由红色变为纯蓝色为终点。5) 计算氧化钙量用质量分数w (CaO)计，数值以表示，按下式计算：cEDTA I-V V。/1000M“- (CaO)=0100m1式中C (EDTA) EDTA标准溶液浓度的准确数值，单位为 mol/L ;M CaO的摩尔质量的数值，单位为 g/mol;V-滴定时所用EDTA标准滴定溶液体积的数值，单位为 ml;V。-滴定空白所用EDTA标准滴定溶液体积的数值，单位为 ml;m1 分取试料质量的数值，单位为 go碳化硅的分析采用吸收重量法测定1) 方法试料在750C氧

28、气流中加热，游离碳氧化成二氧化碳，用装有碱石棉的吸收管吸收后称量，由吸收管的增重计算试料游离碳量。另取一份试料加上助熔 剂后在1050C氧气流中加热，各种化学形态的碳全部氧化成二氧化碳，按类似 方法吸收、称重并计算出试料总碳量。由总碳量与游离碳量之差乘以碳化硅对 碳的换算系数得出碳化硅量。2）分析步骤（a）试料游离碳的测定称取11.5g试料，精确至O.OOOIg,总碳的测定称取0.1 -0.15g试料，精确至0.0001g。各称取两份试料进行测定。（ b） 空 白试验 对每批硼酸铅应进行二次空白试验，以二次试验中吸收管增重的平均值作为使 用该批硼酸铅为助熔剂测定总碳量的空白值。（c）校正试验随

29、同试样分析同类标准样品。（d）测定游离碳的测定 :吸收管的恒量：将炉温设定为 750C，通电升温。开通除硫除水管、吸收管和 氧气，调节减压阀使氧气流量为 40ml/min。恒温后吸收20min。关闭并取下吸 收管，用绸布擦净，置于干燥器中冷至室温后称量。如此反复吸收和称量，直 至前后两次称量之差不大于 0.0002g。试料的测定：接入吸收管并开通活塞，从瓷管进气端用长钩将均匀载有试料的 瓷舟推入高温区并立即塞紧塞子， 30min 后关闭并取下吸收管，用绸布擦净， 置于干燥器中冷至室温后称量。总碳的测定 : 吸收管的恒量：同上，只是炉温改为 1050C，氧气流量改为80ml/min。试料的测定：

30、接入吸收管并开通活塞，将试料均匀铺在瓷舟内，覆盖2g硼酸铅 后从瓷管进气端用长钩推入高温区并立即塞紧塞子。 20min后关闭并取下吸收 管，用绸布擦净，置于干燥器中冷至室温后称量。3) 分析结果的表达试料游离碳、总碳和碳化硅的质量百分数分别以G、G、和SiC表示，按下式计算：C( %)=叫E 。刃29100m6( %)= EL 叫 O2729 100mSiC ( %) = Ct Cf 3.338式中m2吸收管与二氧化碳的质量g; mi 吸收管的质量g;mo测定总碳量的空白值g;m试料的质量g;0.2729二氧化碳换算成碳的系数3.338碳换算成碳化硅的系数。总碳量采用燃烧重量法测定1) 方法分

31、析试样与适当的助熔剂，在氧气流中经高温燃烧，分解生成的碳定量转化为二氧化碳，用碱石棉吸收，根据吸收剂的增重量计算总碳含量。2) 分析步骤(a) 测定数量分析时应称取2分试样进行测定，取其平均值。(b) 试样量称取0.1g试样，精确到O.OOOIg。(c) 空白试验称取1.5g氧化铜三份于瓷舟中，测定空白量，取平均值。(d) 测定连接好净化系统和燃烧系统，通氧 5mi n,以排除空气，然后再连接吸收系统，检查整个系统的气密性，直到每一部分不漏气，然后开始通电升温。当炉温升到1200C时，氧气流速保持120140泡/min , 40min后切断氧气，关闭全部活塞，取下吸收管，用绸布擦净置于干燥器中

32、，冷至室温称量，反复进行到吸收管两次称量之差不超过 0.2mg为止。将试样均匀的置于瓷舟中，覆盖1.5g氧化铜，将瓷舟送入瓷管的最高温处，塞 好塞子，将吸收系统的活塞全部打开，保持氧气流速为120140泡/min，使试 样充分燃烧，分解，吸收 40mi n。关闭全部活塞，取下吸收管，用绸布擦净置 于干燥器中，冷至室温称量。3) 分析结果的表达按下式计算总碳的含量：C (%)= 2 m2.2729 100m式中m-碱石棉吸收二氧化碳后的增重量 g;m2空白量g;m称样量g;0.2729二氧化碳换算成碳的系适用范围： 本标准适用于再生浇注料、 再生捣打料、再生沟泥中 Al 2O3、SiC 、 C、

33、CaO等元素的分析。（2）物理特性检验：体积密度试验 :再生浇注料、 再生捣打料、 再生沟泥通常以其体积密度来衡量其用原材料 的好坏，控制其致密度。根据 GB/T 2997-2000致密耐火浇注料 显气孔率和 体积密度试验方法 ，其具体如下：试样振动成型，试样大小为 40mmX 40mm x 160m m,试样振动或捣打成 型，在钢模具内经过24h固化脱模，110C下干燥24h,在1450C下进行烧成实 验，保温 3h。通过抽真空方法测试了材料的气孔率和体积密度， 结果按照如下公式进行 计算。体积密度二干燥重量x 100/ （饱和重量-浮重量）测定 3 个试样，求出平均值，作为该批样品的体积密

34、度。耐压强度试验：通常以再生浇注料、 再生捣打料、 再生沟泥的耐压强度来衡量其力学性能 的好坏，判断其耐冲刷、磨损性能的好坏。 根据 GB/T 5072.2-2008耐火材料 常 温耐压强度试验方法 ，其具体如下：试样振动成型，试样大小为 40mmx 40mm x 160m m,试样振动或捣打成型，在钢模具内经过24h固化脱模，110C下干燥24h,在1450C下进行烧成实 验，保温 3h。试样以 1 .0 0. 1 MPa/s 的速度加压，压到试样破碎时记录最大载荷，按照 如下公式进行计算结果：常温耐压强度（T = Fmax/AoFmax最大载荷，单位为牛顿（N ）；Ao 试样受压面初始截面

35、积，单位为平方毫米（mm2）;t 常温耐压强度，单位为兆帕（MPa）.测定 3 个试样，求出平均值，作为该批样品的常温耐压强度。线变化率检验：再生浇注料、再生捣打料、 再生沟泥的线变化率指标作为评价其高温下体 积稳定性好坏的重要指标，测定方法为 GB/T 5988-2oo7 致密耐火浇注料 线 变化率试验方法，其具体如下：试样振动成型，试样大小为 40mmX 40mm x 160m m,试样振动或捣打成 型，在钢模具内经过24h固化脱模，110C下干燥24h,在1450C下进行烧成实 验，保温3h。1200C前按照46C/min升温，1200C1450C按照24C /min 升温，对应测量4点

36、长度烧前烧后的尺寸，精确到0.05mm,按照如下公式进行 计算结果：烧后线变化率 L=100x （L2-Lo）/Lo式中： Lh试样烧后线变化率，;L 2 焙烧后试样长度，mmL 0 烘干前试样长度，mm测定一组试样的平均值，作为该批样品的烧后线变化率5、主要试验结果的分析、综述报告、技术经济论证、预期效果1）主要试验结果的分析：本试验主要根据国内不同钢铁企业有关高炉出铁沟再生耐火材料的研究与报道情况汇总，有些数据来源于有关再生耐火材料的研究结果、耐火材料杂 志、2006年宝钢渣综合利用论文集、2007-2011年耐火材料学术年会，见 表 4 5。表4国内A公司利用废弃铁沟料生产的再生材料的组

37、成与性能A1站S1Cms11吒145吒1毗145吒145吒68丹20302.802.70+ 0.550為015252.60+ 0.555215325302,702,6+ 0,55015252.402.300,562102,652.60+ 0,58310.2山4119.12.892.92再生的渤拶45852,82.T6再生齣瞒58沙2,302加+ 0,5利用麟細911196.24U2.892.S6融的腐擱表5国内B公司利用废弃铁沟料生产的再生材料的组成与性能产品:甜Si etc耐压飜温度145吒inrc145吒145吒61731?5343466.302.742.73-0.2再生澄|71.0517

38、.4926.2544.382.852.82-0.368.5218.3142.9660,632,842.79+0,1S7.1217.2654.3899.602.812.77-0.4695017.692625O皿2血-0.270.26IB. 3044 J662 772.712.690再生铁蹶75.1217.05331542.752.982.91+0.1再生铁沟辭610916 J322243539279214-0.3再生铁沟融75.1616.5819.8648.482.932.86-0.4再生删翩74,2817.2333.8844.53頂2印-0.271.2416.1527.2857.862.862

39、.83-0.2駐铁沟辭66.97IL 32292243.13273271-0,1S7.0216.5921,0843.422.732.72+072.2812.25172437.532532.75-0.3再生腳制6672123245228,442.452如-0.4mm&5.9313.1024.9220.772.462.43-0.3再生舞ra618212,8117.0924992J02.41-0,571.2513.2116.0525.132502.65-0.4MiE316212.8210.1215.322.01+0,3再生碗38.6411.2910.2228.152.201.924.2耳生碗4L26

40、9.1516.4619W2352.26-0.7再生噬39.1710. S1L9T17.252.272.19-0.9针对某钢高炉出铁沟用后浇注料的组成进行了分析调查，针对某有代表性的3800M3高炉的废弃铁沟浇注料成份分析如表 6表6不同部位浇注料残余样组成位置AI2QSiO2CaOSiCCTFe浇注料铁线172.496.840.726.515.530.63浇注料铁线270.345.971.087.844.070.72浇注料铁线369.769.941.384.165.531.02浇注料渣线152.499.803.6210.465.849.94浇注料渣线270.256.121.655.904.50

41、1.53浇注料渣线343.3720.4419.012.432.290.81沟底73.957.731.294.940.341.54铁沟72.0507.760.747.234.340.73渣沟58.5712.760.8512.434.550.95标识1、2、3的出铁沟铁线料与渣线料分别为近铁口、铁沟中部、近渣坝部 位的取样进行分析。从废弃沟料的成份看，除渣沟近渣坝部位的废料中氧化钙含 量过高外，其它部位氧化钙的含量在 1.5%以下的居多；少量达到 3.62%；个别 达到19.01%的分析与浇注料中粘渣、渣渗透有关。从废弃料的组成看，CaO的变化大，作为杂质含量比较高，需要控制；TFe的波动比较小，

42、如果处理后的再 生料进行磁选除铁，则铁及其氧化物的影响相对较小。废弃的沟料中都含有碳化硅、固定碳，而没有侵蚀掉的浇注料中，使用的刚 玉骨料、矶土骨料以及含氧化铝、碳化硅、碳素的细粉，都是有用的成份，都有 再生利用价值。进行了以废弃沟料为主要骨料的铁沟用再生浇注料配方实验，再生原料达 到20%以上的再生浇注料，在110C干燥后的抗压强度44.16MPa, 1450C烧后的 抗压强度62.77MPa, 1450CX3h烧后线变化率-0.1%。从这些性能指标可以满足 110CX24h 抗压强度 2MPa; 1450CX3h 抗压强度 85MPa; 1450CX3h 线变化 率 0.5%的要求。渣沟再

43、生浇注料的研究表明：采用再生原料达到 20%以上的渣沟再生浇注 料在110C干燥后的抗压强度43.74MPa,体积密度2.74 g/cm3; 1450C烧后的抗 压强度65.30MPa,体积密度2.73 g/cm3, 1450C 3h烧后线变化率-0.2%。可以满 足 110C X24h 抗压强度 20MPa 1450C X3h 抗压强度 35MPa 1450C X3h 线变 化率 0.5%的要求。采用再生原料达到20%以上的再生捣打料在110C干燥后抗压强度 17.24MPa,体积密度2.78 g/cm3; 1450C烧后的抗压强度 37.53MPa,体积密度 2.75 g/cm3, 1450C X3h烧后线变化率-0.3%。可以满足110C X24h抗压强度 15MPa 1450C X3h 抗压强度 20MPa 1450C X3h 线变化率 ).5%的要求。采用再生原料达到30%以上的再生沟泥可以满足110C X?4h抗压强度 5MPa 1450C X3h抗压强度 羽5MPa, 1450C X3h烧后线变化率-1.5+ 1.5%的 要求。由于其用途是铁沟、渣沟的日常维护和渣铁罐的维护,要