CN101723686A - 无烟微膨胀无水炮泥 - Google Patents
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Abstract
本发明的无烟微膨胀无水炮泥，包括下述组分及按质量份数计的含量：刚玉10～30份，矾土15～25份，碳化硅10～20份，焦炭10～25份，黏土15～25份，膨胀剂5～10份，酚醛树脂结合剂15～18份。本发明的有益效果是：炮泥在使用过程中不产生黄烟，刺激性气味小，而且使用的酚醛树脂结合剂具有较高的固化温度，可以满足炮泥的使用要求。由于在本发明中还加入了膨胀剂，可以使炮泥在高温下产生微膨胀，从而起到填充由于内外应力而产生的裂纹，改善炮泥的高温使用性能。
Description
技术领域
本发明是一种适用于大型炼铁高炉出铁口用的无烟微膨胀无水炮泥。
背景技术
炮泥是高炉运行中最重要的消耗性材料之一，其作用是在高炉不出渣铁溶液时，填充在铁口内，使铁口维持足够的深度；高炉出铁时，铁口内的炮泥钻开，铁渣溶液通过孔道排出炉外，每天高炉的出铁口都要被反复打开和填充，我国年均消耗炮泥为1800吨/座高炉，我国现有高炉3000多座，炮泥需求在500万吨/年以上。
炮泥的环保性主要体现在对结合剂的选择上。目前，国内外高炉出铁口无水炮泥主要是煤焦油做结合剂，这种炮泥在使用过程中会产生大量的黄烟，作为焦油和沥青的主要成分的多环芳香烃(简称PAH)被认定为致癌物质，它在煤焦油结合的炮泥中含量能达到3％，生产和使用中造成的污染一直无法解决，而且也严重污染了环境。随着人们环保意识的不断增强，迫切需要一种低毒甚至无毒的结合剂来替代。
出铁时由于炽热的铁水和溶液从铁口流出，使炮泥承受1500℃以上的高温。当铁渣出完时，用炮泥重新堵铁口。旧炮泥接触堵口的新炮泥，温度突然从1500℃下降到100℃，这样反复作用在旧炮泥套内部产生巨大的热应力，易产生以铁口为圆心的圆弧形微裂纹。新旧炮泥的接触面上，也会由于新炮泥的烧结收缩产生缝隙，这样就使得熔融的渣铁液体易渗入这些缝隙中，当下次铁口打开时，在熔流强烈的冲刷下，使炮泥发生脱落损毁。另外，新堵塞的炮泥，受铁口内外温度的作用，使炮泥烧结速率不等，在炮泥内产生热应力，出现微裂纹并逐渐扩大，若裂纹扩展至整个铁口截面，就会出现断铁口现象，会严重地影响到出铁生产和操作。
发明内容
本发明提出一种无烟微膨胀无水炮泥。
本发明的无烟微膨胀无水炮泥，包括下述组分及按质量份数计的含量：
刚玉 10～30份
矾土 15～25份
碳化硅 10～20份
焦炭 10～25份
黏土 15～25份
膨胀剂 5～10份
酚醛树脂结合剂 15～18份。
所述的酚醛树脂结合剂是固化温度较高的酚醛树脂结合剂。
本发明的作用原理：黏土是调整炮泥可塑性不可缺少的塑性剂。焦炭具有气孔率高，导热及导电性好，荷重变形温度高，抗渣、抗热震性稳定，使炮泥在使用过程中保持还原气氛，对碳化硅、碳化网络、炭素材料起保护作用。加入了膨胀剂，可以使炮泥在高温下产生微膨胀。
本发明的有益效果是：炮泥在使用过程中不会产生黄烟，刺激性气味也很小，而且使用的酚醛树脂结合剂具有较高的固化温度，可以满足炮泥的使用要求。由于在本发明中还加入了膨胀剂，可以使炮泥在高温下产生微膨胀，从而起到填充由于内外应力而产生的裂纹，改善炮泥的高温使用性能。其性能对比实验见表1。
表1传统炮泥与本发明的无烟微膨胀无水炮泥对比
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步说明本发明，下述各实施例仅用于说明本发明而非对本发明的限制。
本发明的无烟微膨胀无水炮泥各实施例的原料及按质量份计量的含量、主要技术性能指标如表2所列。
表2各实施例及性能
各实施例的制造方法相同，其方法如下：
1、首先按照表2中质量份计量比例，称取矾土、刚玉、黏土、碳化硅、焦炭、膨胀剂等各种耐火原料，混合均匀后装入袋中备用。
2、将混合好的原料倒入试验用湿碾机中，加入适量的酚醛树脂结合剂混碾，混碾30分钟左右，结合剂对原料润湿均匀后，将炮泥恒温至50℃，用马夏仪测定马夏值，并记录炮泥当时的温度。具有适宜的可塑性时就可以将其捣打成型于40mm×40mm×160mm的标准模具中，并带模具烘烤，脱模后在电炉内对试块进行1000℃和1450℃的埋炭热处理，按照国家标准中的规定测定抗折、耐压强度、线变化率、体积密度和显气孔率等性能指标。
Claims (2)
1.一种无烟微膨胀无水炮泥，其特征在于，包括下述组分及按质量份数计的含量：
刚玉10～30份
矾土15～25份
碳化硅10～20份
焦炭10～25份
黏土15～25份
膨胀剂5～10份
酚醛树脂结合剂15～18份。
2.如权利要求1所述的无烟微膨胀无水炮泥，其特征在于，所述的酚醛树脂结合剂是固化温度较高的酚醛树脂结合剂。
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2008
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