转炉渣罐喷涂料的研制与使用总结材料.docx

一、 前言90t转炉投产后转炉渣直接用8m3渣罐运往渣场处理， 为便于翻渣，提高返罐率，稳定转炉炼钢的生产，有效地减 少渣罐破损现象，降低生产成本；同时渣罐喷涂料是一种需 长期消耗的新材料，长期从外地采购，价格较高，运输也不 方便为此，特成立喷涂料研制与使用课题组课题组从五 月底开始着手研制，六月份进行实验室试验，七月份在三炼 钢15t转炉上进行工艺性试验，九月份在90t转炉上正式使用， 现总结如下：二、 试验目的及要求本次试验硏制的喷涂料的使用温度是1200-1400「主 要是防止转炉液态渣及残余钢水粘住渣罐内壁而使渣罐粘 死报废，并且自动翻罐，顺利生产，因而要求喷涂料抗渣性 能好，不粘渣；耐高温性强；抗热震稳定性好；抗剥落性好； 施工性能好，48 小时后不沉淀分层渣罐喷涂料的反应机理是：喷涂料中的白云石-在高温下 分解产生CO2气体，反应方程式为：MgCO3・nCaCO3—- MgO+nCaO+(n-1)CO2T；在 940°C时 CO2 全部排出，白云石成为MgO和CaO的混合物CO2气体使涂层结构疏 松，隔热性增强，热震稳定性增强，使用中不易剥落；同时 由于涂料中石墨对渣的不浸润性，有效阻止了渣中 Fe2O3、 SiO2 及 Al2O3 与涂料中 MgO、CaO 的进一步反应；由于反 应产物溶点较低，结构中出现一定量的液相，有助于涂料中 石灰与方镁石晶粒的生长与长大，加速涂料的烧结，在最表 层形成一层含有大量高溶点物（CaO与MgO ）的组织结构， 阻止渣进一步侵蚀。

三、 试验研制情况 喷涂料研制是在合理利用本地产的廉价主体原料的基础 上，保证颗粒的目数，按一定的配方，加入有机和无机复合 结合剂和其它添加剂搅拌而成具体试验过程如下： 1.信息搜集：五月底对武钢二炼钢、三炼钢渣罐喷涂料 进调查喷涂料的技术指标已基本清楚，它是采用耐高温无 机化合物配以适当的胶粘剂、添加剂充分乳化而成的水乳液 使用效果较好，自动翻罐率在90%以上，价格为850元/t 然后在图书馆翻阅大量的相关资料，初步确定了研制方向， 确定了研制技术指标表一、喷涂料研制设计指标序号项目名称试验条件指标要求1外观 '六&口 室温灰白乳胶—2—比重—25±1艾—1.25-1.503A粘度25±14<30-604PH值 〉J「一1 室温・、・、L~I>7.05安定性 ■六V 室温>48h2、原料的选择及作用:2．1、主体原料必须在高温下分解产生大量的气体，使 反应区内结构疏松，便于翻渣；同时反应后固体产物必须是 高熔点氧化物，保证涂料的耐高温性能，因而选白云石系列 与轻烧镁砂作为主体原料2．2、粘土:选用可塑性好，结合性好的软质粘土2．3、石墨主要作用是防止炉渣侵入，提高涂料的抗侵 蚀性。

因石墨的表面张力小于 93 达因/厘米，熔渣与石墨的 接触角在 90°以上，因此熔渣不能润湿石墨，即熔渣不能进 入涂料的毛细管而侵蚀涂料2．4、添加剂的选择:在不定形耐火材料中，添加剂的 应用越来越广泛因涂料是用粘土做结合剂，因而选用三聚 磷酸钠作分散剂；因要保证涂料的储存性能与施工性能，选 用两种有机物做为表面活性剂，使涂料搅拌后一直处于悬浮 状况3、试验内容:3．1、六月上旬初步确定了 14 个配方，进行实验室研 究工作配方主体原料是白云石、膨润土、粘土，料配好以后，将喷涂料涂抹在取样瓢内（样瓢首先加热），再倒满红 渣然后翻瓢，其中也将从武汉取回的喷涂料喷了一个样瓢 通过对比试验，发现有三个配方的喷涂料的喷涂效果及翻包 效果比较好，翻包后不粘渣，同时样瓢上还粘有一定厚度的 喷涂料，这一方面比武钢用的涂料的使用效果还要好，在使 用过程中可以减少喷涂料的用量，降低消耗因武钢用的喷 涂料，翻包后样瓢上几乎没留余料各配比涂料的翻瓢情况 见表 2表二、喷涂料初定配方（百分比）组份混合料编号1112345678910111213白云石6565570705605055轻烧白云石60轻烧镁砂616051.353.152膨润土22221215191522002083粘土1111111217.215.1151210222022结合剂144443730.210.210.213.244超细粉333333311.310.63.833分散剂1115221111221悬浮剂44425444428.5442抗渣剂033313液态结合剂335333333529.43528.83535355555555|5|5|5|5| 表三 涂料试验情况试样编号喷涂情况翻瓢情况对比样涂抹性能较好，干后有龟裂纹较好，但翻后罐内表面没有涂料残余。

1同上好，罐内余有一定的涂料粘在上面1-1较差，容易剥落较好，渣子粘的涂料很少2涂抹性能好但强度较差难翻，要反复敲打才能翻出渣子3好好4涂料呈泡沫悬浮状况，涂抹效果不好效果不好5沉淀分层较好6较好较差8易掉落翻不出12好好，不粘渣，翻后余有较厚的涂料13好好，翻后涂层变黑3・2、六月中旬将选定的三个配方各配15kg料在三炼 钢厂的 15t 转炉渣盘上进行工艺模拟试验，喷枪是自行制作 的气体负压喷枪，输送气体为压缩空气试验过程中，喷涂 料基本上能达到雾化，但由于部分颗粒没有达到 180目以上， 喷涂后粗颗粒沉积在容器底部，影响喷涂效果3.3、使用效果：这次工艺模拟试验的三个样的翻包效果 都比较好，尤其是喷有12#样涂料的渣盘刚好倒有约 400kg 的钢水，翻包时轻轻一碰就翻出来了，钢水也没有粘在渣盘 上，翻后渣盘上还粘有一定厚度的涂料，渣盘表面很干净 该配方是最理想的，也初步达到了研制的要求3．4、在 7 月 10 日上旬，把所有原料磨到 180 目以上， 同时适当添加一定量的悬浮剂，改善悬浮效果，另外增加适 量的抗渣剂，按效果最好 12#配方配备 10 个小渣盘用量的 涂料，又在三炼钢 15t 转炉的渣盘上进行了扩大试验，使用 效果很理想，翻包很容易（见照片）从而最终确定了喷涂了 的最佳配方，交付生产厂家生产。

3．5、喷涂料最终组成：表四 涂料组成配比组份名称白云膨润复合结合剂添加悬浮抗渣石土剂剂剂百分含量60181432.52.53.6、 涂料的理化指标如下：表五：喷涂料物理指标序号项目名称试验条件指标要求1外观室温灰白乳胶2比軍25±1°C1.35-1.503粘度25±14#30-604PH值室温7.85安定性室温>72h表六：喷涂料化学指标化学成分仙03CaOMgOSiO2H2OC固烧损百分比6.1221.9810.6421.32351.51383.7、9月29日90t转炉投产后，一直使用该种喷涂 料，使用效果很好，自动翻罐率高达96%以上施工方法是 利用污水自吸泵进行喷涂，自9 月 29 日至11月 20日使用 800 次以来，粘罐 30 次但也很容易清除，从未出现过粘死 渣罐而造成渣罐报废的事故（使用情况见照片）3.8、喷涂料组织结构分析：使用后的涂料层通过扫瞄 电镜分析（见照片），发现有三层结构，依次为反应层、过 渡层及微变层反应层结构严密，与渣紧密结合在一起；过 渡层含有大量的气孔，结构疏松（见图），微变层几乎与使 用前没什么变化翻罐时由于过渡层结构疏松，在渣块自重 作用下，过渡层与微变层之间分离，达到翻渣的目的；大部 分微变层仍旧附在渣罐内表面，因而翻罐后渣子的表面有一 层灰白色的覆盖物，渣罐内表面也有一层灰色未反应的涂料 粘在上面（见照片），可以减少喷涂料的消耗量。

四、 效益测算1、 生产效益：每个渣罐每次用涂料40kg，每天用60 罐，则振兴公司冶金材料厂生产喷涂料的年产量为 40 kg/ 罐 *60 罐*355 天=852 吨，每吨效益（包括人工工资）150 元，产生的效益为：852*150=12.78 万元2、 使用效益：钢渣公司通过使用渣罐喷涂料，每年至少 可以减少渣罐破损12个，每个渣罐价值 9万元，经济效益 为：12 个*9万元/个=108 万元3、 对比效益：外购涂料价是850元/吨，本厂产涂料价 为800元/吨，两者差价50元/吨，年对比效益50元/吨*852 吨=42600 元4、 间接效益：使用渣罐喷涂料可以提高返罐率，减少环 境污染，稳定转炉炼钢生产，减少事故发生，产生的效益就 更大了，这里不再测算5、 合计总效益为12.78+108+4.26=125.04万元五、 试验结果：1、 选用廉价的白云石为主体原料来制作渣罐喷涂料，完 全能达到渣罐的使用要求，自动翻罐率在 96%以上2、 涂料的颗粒目数要达到 180 目以上才能保证喷涂和 储存效果3、 加入 1-3%的抗渣剂能改善涂料的抗渣性能，提高翻罐率4、使用渣罐喷涂料能降低生产成本，减少事故发生，经济效益明显，能满足生产要求！。