一種無水環保炮泥的製作方法

2023-07-22 20:13:36

本發明涉及一種無水環保炮泥，屬於耐火材料技術領域。

背景技術：

炮泥是一種用來封堵高爐出鐵口的耐火可塑料，在高爐煉鐵過程中扮演著極其重要的角色。不但具有堵塞出鐵口的作用，而且具有保護爐壁爐缸的功能，是高爐設備和運行過程中必不可少的輔助材料。在高爐不出鐵渣熔液時，炮泥填充在鐵口內，使鐵口維持足夠的深度，在高爐出鐵時，鐵口內的炮泥中心被鑽出孔道，炮泥維持鐵口孔徑穩定，出鐵均勻，鐵渣熔液通過孔道排出爐外，最終出淨爐內的鐵渣熔液。炮泥作為高爐冶煉過程中的功能性耐火材料，對其填充性、燒結性、耐侵蝕、抗衝刷、易開口性以及體積穩定性等方面都有更高的標準。

目前無水炮泥大多採用焦油或酚醛樹脂作為結合劑，焦油成分複雜，粘度變化大，不易分散均勻，導致炮泥燒結後存在結構缺陷，還存在難於燒結和硬化速度慢等問題。而且焦油含有致癌物質苯並芘，含量約12000-13000ppm，在碳化過程中還會產生黃色煙霧，汙染環境，影響人身體健康。專利cn104725063a、cn103787680a、cn104355628a等公開的技術方案中，採用酚醛樹脂作為結合劑，酚醛樹脂中由於聚合反應的進行，酚醛樹脂結合炮泥在混碾和保存過程中粘度會持續增加，需要加入較多的酚醛樹脂來保證炮泥具有合適的塑性，炮泥的保質期較短。同時，酚醛樹脂燒結溫度低，容易在出鐵口處燒結，打泥困難，鐵口難堵難開。而且酚醛樹脂價格高，令炮泥的生產成本高。已有cn102515789a、cn102515790a等專利中製備的炮泥在高溫下收縮較大，強度高，造成開口困難。

專利cn103880444a中製備的環保型無水炮泥對高爐的適應性較差，難以滿足高爐爐況變化條件下的使用要求，對鐵口起不到維護作用。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種無水環保炮泥，環保性好，使用過程中線變化率小，體積穩定，無斷裂鐵口，易於開口，抗渣性強。

本發明是通過以下技術方案來實現的。

一種無水環保炮泥，成分包括：不大於5mm廢滑板料8～20份，3～5mm高鋁礬土5～10份，1～3mm高鋁礬土5～10份，不大於3mm焦炭10～20份，不大於1mm黑剛玉8～12份，不大於1mm碳化矽10～15份，藍晶石粉4～8份，廣西泥8～12份，高鋁礬土粉8～12份，瀝青粉5～8份，石墨粉4～7份，碳化矽粉5～10份，氮化矽粉2～5份，鋁灰0.3～0.6份，乙二醇改性含碳樹脂12～16份。

將各種原料按比例配合好後，經攪拌、碾壓、擠泥、切割等工藝製備得無水環保炮泥。

本發明，添加氮化矽粉調整炮泥的耐衝刷性能、抗腐蝕性能，同時添加的其餘添加劑提高結合劑與含碳材料的潤溼能力。

本發明，採用對樹枝複合改性作為結合劑，使得炮泥在常溫下凝固，在低溫烘烤條件下具有可塑性，提高了韌性、粘結性、耐熱。具體的，採用了乙二醇對樹脂稀釋，從而降低其粘度和加入量。另外，含碳樹脂還可以降低炮泥中笨並芘的揮發量。

本發明，通過加入廣西泥、藍晶石粉等可以保證炮泥在使用過程中出現微膨脹，在一定程度上抵消炮泥使用過程中因為其他物料燒結所造成的收縮，提高穩定性，同時鋁灰的加入能夠在炮泥形成彌散分布的微氣孔，有利於提高填充性能和開口性能。

進一步地，高鋁礬土中al2o3的質量百分含量≥85％。

進一步地，碳化矽中sic的質量百分含量≥90％。

進一步地，藍晶石粒度為60目～80目。

本發明的有益效果：

本發明製備的無水環保炮泥環保性好，使用過程中線變化率小，體積穩定，無斷裂鐵口，易於開口，抗渣性強，操作勞動強度小，對高爐爐況適應性強，特別適用於較大高爐使用，對鐵口深度的維護能夠起到關鍵作用。

具體實施方式

下面根據實施例對本發明作進一步詳細說明。

實例1

無水環保炮泥，不大於5mm廢滑板料20份，3～5mm高鋁礬土10份，1～3mm高鋁礬土5份，不大於3mm焦炭10份，不大於1mm黑剛玉12份，不大於1mm碳化矽10份，藍晶石粉8份，廣西泥12份，高鋁礬土粉12份，瀝青粉8份，石墨粉4份，碳化矽粉5份，氮化矽粉2份，鋁灰0.3份，乙二醇改性含碳樹脂12份。將各種原料按比例配合好後，經攪拌、碾壓、擠泥、切割等工藝製備得無水環保炮泥。

實例2

無水環保炮泥，不大於5mm廢滑板料8份，3～5mm高鋁礬土5份，1～3mm高鋁礬土10份，不大於3mm焦炭20份，不大於1mm黑剛玉8份，不大於1mm碳化矽15份，藍晶石粉4份，廣西泥8份，高鋁礬土粉8份，瀝青粉5份，石墨粉7份，碳化矽粉10份，氮化矽粉5份，鋁灰0.6份，乙二醇改性含碳樹脂16份。將各種原料按比例配合好後，經攪拌、碾壓、擠泥、切割等工藝製備得無水環保炮泥。

實例3

無水環保炮泥，不大於5mm廢滑板料15份，3～5mm高鋁礬土8份，1～3mm高鋁礬土6份，不大於3mm焦炭15份，不大於1mm黑剛玉10份，不大於1mm碳化矽12份，藍晶石粉6份，廣西泥10份，高鋁礬土粉10份，瀝青粉6份，石墨粉6份，碳化矽粉8份，氮化矽粉4份，鋁灰0.4份，乙二醇改性含碳樹脂14份。將各種原料按比例配合好後，經攪拌、碾壓、擠泥、切割等工藝製備得無水環保炮泥。

實例4

無水環保炮泥，不大於5mm廢滑板料18份，3～5mm高鋁礬土6份，1～3mm高鋁礬土8份，不大於3mm焦炭18份，不大於1mm黑剛玉9份，不大於1mm碳化矽14份，藍晶石粉7份，廣西泥11份，高鋁礬土粉11份，瀝青粉7份，石墨粉5份，碳化矽粉5～10份，氮化矽粉3份，鋁灰0.5份，乙二醇改性含碳樹脂15份。將各種原料按比例配合好後，經攪拌、碾壓、擠泥、切割等工藝製備得無水環保炮泥。

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此領域技術的人士能夠了解本發明內容並加以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍內。