无水炮泥的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高炉堵轶口用无水炮泥，属于耐火材料领域。
【背景技术】
[0002] 由于现代高炉的大型化、长寿化，出铁时间增长以及渣铁流量的增加，对高炉出铁 口工作状态的稳定和维护提出了更高的要求。要维持高炉顺行高产，确保稳定操作的关键 是出铁口的深度，而炮泥的性能是保证出铁口稳定工作的关键。
[0003] 炮泥质量对泥包的强度影响很大，特别是近几年高炉在强化冶炼后，1000立方米 以下高炉日出铁次数达到18次以上。因此，对铁口炮泥要求要有足够的耐火度，合适的气 孔率，以及较强的抗铁水冲刷、侵蚀能力，同时要有较好的透气性，易于烘干且不开裂，烧结 性能好，强度高，开口性能好，环境污染小，还要有适当的可塑性等。
[0004] 现有技术中，高炉炮泥主要有两类：一类是有水炮泥，另一类是无水炮泥。有水炮 泥是以焦粉、粘土、熟料、沥青等为主要配料，强度较低，抗渣、铁液侵蚀和冲刷的能力较差。 无水炮泥是以刚玉、碳化硅、焦粉、粘土、结合剂等为主要配料，虽然强度有所增加，抗渣、铁 液侵蚀和冲刷的能力有所增强，但在实际使用过程中还存在开口困难、容易出现断铁口等 不足。
【发明内容】
[0005] 针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种具有良好的可塑性，满 足不同类型高炉铁口的打泥深度，易开口且不出现断铁口的无水炮泥。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种无水炮泥，由耐火混合料和复合结合剂 组成。其中，所述耐火混合料的组成如下：
[0007] 10~45%的矾土，例如氧化铝含量为85%以上的高铝矾土；
[0008] 8~20%的碳化硅，例如纯度为80%以上的碳化硅；
[0009] 0~30 %的焦碳；
[0010] 0 ~20 % 的粘土；
[0011] 0~8%的改质沥青；
[0012] 4~6%的蓝晶石；
[0013] 2~6%的絹云母；
[0014] 1~3%的金属硅粉；
[0015] 所述复合结合剂由重量比为（9~9. 5) : (0. 5~1)的焦油与油脂组成；且
[0016] 所述耐火混合料和所述复合结合剂的质量比为100 : (13~20)。
[0017] 所述耐火混合料由颗粒部分和粉料部分组成。其中，所述颗粒部分包括焦炭颗粒、 矾土颗粒和碳化硅颗粒，所述粉料部分包括矾土粉料、碳化硅粉料、粘土粉料、蓝晶石粉料、 金属娃粉、絹云母粉和改质沥青粉料。
[0018] 具体地，所述研^土颗粒的粒径为0~3_，所述碳化娃颗粒的粒径为0~3_，所述 焦碳颗粒的粒径为O~4mm，所述研^土粉料、碳化娃粉料的粒径为180目，所述絹云母粉、粘 土粉料的粒径为200目，改质沥青粉料、蓝晶石粉料的粒径为120目，金属硅粉的粒径为325 目。
[0019] 所述油脂在500°C以上的温度下分解。
[0020] 所述改质沥青的软化点为105~115°C。
[0021 ] 本发明的高炉用无水炮泥能保证铁口深度；易于开口，能降低开口时铁水渗漏及 重开率，且开口时无漏渣及断铁口现象；抗冲刷和抗侵蚀能力良好，价格适中。
【具体实施方式】
[0022] 本发明提供一种无水炮泥，由耐火混合料和复合结合剂组成。其中，所述耐火混合 料的组成如下：
[0023] 10~45%，优选15~40%，进一步更优选20~35 %的矾土，例如氧化铝含量为 85 %以上的尚错研!土；
[0024] 8~20%，优选10~17%，更优选10~15 %的碳化娃，例如18 %的纯度为80 % 以上的碳化硅；
[0025] 0~30%，优选5~25%，更优选10~20%的焦碳；
[0026] 0~20%，优选5~17%，更优选10~15 %的粘土；
[0027] 0~8%，优选2~6%的改质沥青；
[0028] 4~6%的蓝晶石；
[0029] 2~6%的絹云母；
[0030] 1~3 %的金属硅粉；
[0031] 上述复合结合剂由重量比为（9~9. 5) : (0. 5~1)，优选9 : 1的焦油与油脂组 成；且上述耐火混合料和复合结合剂的质量比为100 : (13~20)。
[0032] 上述研^土颗粒的粒径为0~3mm，碳化娃颗粒的粒径为0~3mm，焦碳颗粒的粒径 为0~4mm，研；土粉料、碳化娃粉料的粒径为180目，絹云母粉、粘土粉料的粒径为200目，改 质沥青粉料、蓝晶石粉料的粒径为120目，金属硅粉的粒径为325目。
[0033] 所述油脂在500°C以上的温度下能分解。适用于本发明的油脂实例可包括植物油、 动物油脂，其中，植物油特别可为大豆油。上述油脂还可为地沟油。
[0034] 根据一个实施方式，本发明的无水炮泥的耐火混合料由下列重量百分比的组分制 成：
[0035] 27% 氧化铝含量为85%的矾土 20% 焦碳 20% 粘土 18% 纯度大于80°/。的碳化硅 2% 金属硅粉 5% 改质沥青
[0036] 5% 蓝晶石 3% 绢云母
[0037] 基于100重量份的耐火混合料，复合结合剂为16. 5重量份；且复合结合剂由焦油 和地沟油或大豆油组成，焦油与地沟油或大豆油的重量比例为9 : 1。
[0038] 为了增强炮泥的强度，上述耐火混合料通常由颗粒部分和粉料部分组成。其中，颗 粒部分包括焦炭颗粒、研* 土颗粒、碳化娃颗粒，粉料部分包括研* 土粉料、碳化娃粉料、粘土粉 料、蓝晶石粉料、金属硅粉、絹云母粉、改质沥青粉料。耐火混合料中颗粒部分和粉料部分的 相对比例可根据无水炮泥的实际强度要求来调节，例如其重量比可为（3~7) : (7~3)， 例如可为（4~6) : (6~4)，优选5 : 5。
[0039] 上述改质沥青的软化点为105~115°C，优选IKTC。
[0040] 在本发明的无水炮泥中，由于加入了金属硅粉、碳化硅（包括碳化硅颗粒和碳化 硅粉）以及复合结合剂，通过复合结合剂在高温下分解产生气体，致使炮泥的骨料结构疏 松，从而有利于开口顺利进行。同时，金属硅粉截留复合结合剂碳化产生的碳，形成碳化硅， 从而用于与原料碳化硅组合增强无水炮泥的抗冲刷能力。如果金属硅粉在耐火混合料中的 含量低于1%，不能充分截留复合结合剂碳化产生的碳，从而不能提供足够的强度。如果金 属硅粉在耐火混合料中的含量高于3%，则成本过高。同时，只有三种组分的相对含量均在 上文所述范围内时，才能保证足够的强度、抗冲刷能力以及合适的开口性能之间的平衡。
[0041] 上述高炉用无水炮泥可用本领域常规方法制备，例如按焦碳颗粒、矾土颗粒、碳化 娃颗粒，以及高错巩土粉料、碳化娃粉、粘土粉料、蓝晶石粉料、金属娃粉、絹云母粉、改质沥 青粉料的顺序加入颗粒部分和粉料部分，并充分搅拌得到耐火混合料。将焦油和油脂混合， 例如在60°C下混合，并将混合后的复合结合剂加入到放置在碾泥机中的耐火混合料中，充 分搅拌。由此得到的混合物在碾泥机内碾匀，出料后用挤泥机挤出成型。
[0042] 上述高炉用无水炮泥可用在不同类型的高炉铁口上，例如大中型高炉，特别是 2500m3的高炉。根据本发明的无水炮泥的使用性能指标如下：60°C时炮泥的马夏值为 0. 455~0. 655MPa，能满足铁口打泥深度、按时开铁口和出净渣铁的要求，具有较好的抗渣 铁侵蚀性能，出铁时间（80~150min)正常稳定；铁口深度合格率为98. 0~98. 5%，重开 率为0. 12~0. 22%，钻不动率为0%，出铁时间合格率98. 8~99. 8% ;炉前开铁口时材料 消耗：钻头0. 015~0. 02个/炉，冲杆1根/炉，02管0根/炉。
[0043] 实施例
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