[发明专利]一种无水环保炮泥

说明书

技术领域

本发明涉及一种无水环保炮泥，属于耐火材料技术领域。

背景技术

炮泥是一种用来封堵高炉出铁口的耐火可塑料，在高炉炼铁过程中扮演着极其重要的角色。不但具有堵塞出铁口的作用，而且具有保护炉壁炉缸的功能，是高炉设备和运行过程中必不可少的辅助材料。在高炉不出铁渣熔液时，炮泥填充在铁口内，使铁口维持足够的深度，在高炉出铁时，铁口内的炮泥中心被钻出孔道，炮泥维持铁口孔径稳定，出铁均匀，铁渣熔液通过孔道排出炉外，最终出净炉内的铁渣熔液。炮泥作为高炉冶炼过程中的功能性耐火材料，对其填充性、烧结性、耐侵蚀、抗冲刷、易开口性以及体积稳定性等方面都有更高的标准。

目前无水炮泥大多采用焦油或酚醛树脂作为结合剂，焦油成分复杂，粘度变化大，不易分散均匀，导致炮泥烧结后存在结构缺陷，还存在难于烧结和硬化速度慢等问题。而且焦油含有致癌物质苯并芘，含量约12000-13000ppm，在碳化过程中还会产生黄色烟雾，污染环境，影响人身体健康。专利CN104725063A、CN103787680A、CN104355628A等公开的技术方案中，采用酚醛树脂作为结合剂，酚醛树脂中由于聚合反应的进行，酚醛树脂结合炮泥在混碾和保存过程中粘度会持续增加，需要加入较多的酚醛树脂来保证炮泥具有合适的塑性，炮泥的保质期较短。同时，酚醛树脂烧结温度低，容易在出铁口处烧结，打泥困难，铁口难堵难开。而且酚醛树脂价格高，令炮泥的生产成本高。已有CN102515789A、CN102515790A等专利中制备的炮泥在高温下收缩较大，强度高，造成开口困难。

专利CN103880444A中制备的环保型无水炮泥对高炉的适应性较差，难以满足高炉炉况变化条件下的使用要求，对铁口起不到维护作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无水环保炮泥，环保性好，使用过程中线变化率小，体积稳定，无断裂铁口，易于开口，抗渣性强。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种无水环保炮泥，成分包括：不大于5mm废滑板料8～20份，3～5mm高铝矾土5～10份，1～3mm高铝矾土5～10份，不大于3mm焦炭10～20份，不大于1mm黑刚玉8～12份，不大于1mm碳化硅10～15份，蓝晶石粉4～8份，广西泥8～12份，高铝矾土粉8～12份，沥青粉5～8份，石墨粉4～7份，碳化硅粉5～10份，氮化硅粉2～5份，铝灰0.3～0.6份，乙二醇改性含碳树脂12～16份。

将各种原料按比例配合好后，经搅拌、碾压、挤泥、切割等工艺制备得无水环保炮泥。

本发明，添加氮化硅粉调整炮泥的耐冲刷性能、抗腐蚀性能，同时添加的其余添加剂提高结合剂与含碳材料的润湿能力。

本发明，采用对树枝复合改性作为结合剂，使得炮泥在常温下凝固，在低温烘烤条件下具有可塑性，提高了韧性、粘结性、耐热。具体的，采用了乙二醇对树脂稀释，从而降低其粘度和加入量。另外，含碳树脂还可以降低炮泥中笨并芘的挥发量。

本发明，通过加入广西泥、蓝晶石粉等可以保证炮泥在使用过程中出现微膨胀，在一定程度上抵消炮泥使用过程中因为其他物料烧结所造成的收缩，提高稳定性，同时铝灰的加入能够在炮泥形成弥散分布的微气孔，有利于提高填充性能和开口性能。

进一步地，高铝矾土中Al₂O₃的质量百分含量≥85％。

进一步地，碳化硅中SiC的质量百分含量≥90％。

进一步地，蓝晶石粒度为60目～80目。

本发明的有益效果：

本发明制备的无水环保炮泥环保性好，使用过程中线变化率小，体积稳定，无断裂铁口，易于开口，抗渣性强，操作劳动强度小，对高炉炉况适应性强，特别适用于较大高炉使用，对铁口深度的维护能够起到关键作用。

具体实施方式

下面根据实施例对本发明作进一步详细说明。

实例1

无水环保炮泥，不大于5mm废滑板料20份，3～5mm高铝矾土10份，1～3mm高铝矾土5份，不大于3mm焦炭10份，不大于1mm黑刚玉12份，不大于1mm碳化硅10份，蓝晶石粉8份，广西泥12份，高铝矾土粉12份，沥青粉8份，石墨粉4份，碳化硅粉5份，氮化硅粉2份，铝灰0.3份，乙二醇改性含碳树脂12份。将各种原料按比例配合好后，经搅拌、碾压、挤泥、切割等工艺制备得无水环保炮泥。

实例2