廢舊鎂碳磚為基質(zhì)的改質(zhì)劑的制備及其溶解動力學研究.pdf

1、廢棄鎂碳磚中含有較高比例的MgO和C，其是濺渣護爐工藝要求的終渣改質(zhì)劑的主要組成成分，將其回收利用制成改質(zhì)劑，可有效提高經(jīng)濟效益。
　　本研究通過不同粒度回收鎂碳磚的成分檢測、改質(zhì)劑配料組成的選擇及組成配比的實驗優(yōu)化，并研究了改質(zhì)劑在終渣中的溶解機理及終渣改質(zhì)效果，最終研制了成分、灼減值、強度以及改質(zhì)效果符合要求的廢舊鎂碳磚為基的改質(zhì)劑。
　　改質(zhì)劑配料組成配比優(yōu)化研究結(jié)果表明：
　?。?）與0.1~1mm粒度的廢舊鎂

2、碳磚回收料成分相比，粒度小于0.1mm的回收料的氧化鎂含量減少了13％，碳含量增加了7%。
　?。?）在用后鎂碳磚及菱鎂石的鎂質(zhì)原料組成下，改質(zhì)劑的強度隨配水量（5%～10%）的增加而增加；隨粘接劑含量（0.1%～0.2%）的增加而降低，隨廢舊鎂碳磚回收料含量(47%～56%)增加而增加，隨廢舊鎂碳磚回收料含量進一步增加改質(zhì)劑的強度反而降低。
　?。?）為使以廢舊鎂碳磚為基改質(zhì)劑的強度、氧化鎂含量和灼減量符合標準改質(zhì)劑的要求

3、，其優(yōu)化的配料組成為25.7%菱鎂石、60.2%廢舊鎂碳磚回收料、10%配水量、10%的碳粉和0.1%的粘結(jié)劑。
　　改質(zhì)劑在終渣中的溶解機理及終渣改質(zhì)效果研究表明：
　?。?）改質(zhì)劑中相同粒度鎂質(zhì)原料與終渣的反應速率：菱鎂石顆粒>廢舊鎂碳磚中間部位的回收料顆粒>廢舊鎂碳磚靠近爐壁部位的回收料顆粒。在1570℃的轉(zhuǎn)爐終渣中，加入鎂質(zhì)原料后的1min試樣中，掃描電鏡檢測表明：加入廢舊鎂碳磚的試樣中依然有0.2×0.3mm左右的

4、氧化鎂顆粒存在，而加入菱鎂石的試樣中氧化鎂顆粒的都小于0.01×0.01mm。同時，加入鎂質(zhì)原料后的15s試樣中，掃描電鏡檢測表明：廢舊鎂碳磚下部0.25×0.15mm顆粒還在逐步裂解出小顆粒，而廢舊鎂碳磚中部已經(jīng)有0.06×0.04mm顆粒在溶解并向渣中擴散。
　?。?）結(jié)合鎂質(zhì)原料的溶解機理及某鋼廠改質(zhì)劑的熱重分析，推測廢舊鎂碳磚為基的改質(zhì)劑在渣中溶解機制為：廢舊鎂碳磚為基的改質(zhì)劑在渣中溶解機制為：菱鎂石受熱分解產(chǎn)生氣體使改質(zhì)

5、劑爆裂，讓回收料積聚塊浸沒在終渣中；回收料積聚塊因顆粒內(nèi)的碳粉與渣中鐵氧化物反應產(chǎn)生氣體，進一步爆裂成不同尺
　　寸的回收料顆粒；接著回收料顆粒與終渣反應，且在15s-30s左右就發(fā)現(xiàn)有粒徑為0.05×0.05左右的氧化鎂小顆粒從大顆粒中裂解出來，并不斷裂解溶解與渣中。同時有部分粒度較大、活性較好且顯微結(jié)構較為完整的氧化鎂顆粒，終渣與顆粒表面反應，不斷溶解并擴散到渣中，向顆粒內(nèi)部侵蝕。
　?。?）廢舊鎂碳磚為基改質(zhì)劑對終渣改