CN101857445A - 高炉用无水炮泥 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高炉用无水炮泥。该无水炮泥由下列重量百分比的原料制成，高铝矾土30～40％、高纯碳化硅10～15％、软质粘土20～25％、碳素材料10～25％、超微粉5～15％、结合剂15～25％，外加占上述原料总重1～3％的金属硅粉添加剂。本发明的无水炮泥高温耐火性能好，在1400℃x2h条件下线变化率低于0.3％，抗折强度≥10MPa，强度高、耐渣铁冲刷，易于烧结，作业性能优良，污染少，有利于环境保护，生产成本低，有利于推广应用。

Description

高炉用无水炮泥
一、技术领域：
本发明涉及一种高炉用耐火材料，属于冶金技术领域，特别是涉及一种高炉用无水炮泥。
二、背景技术：
我国大型高炉一般设有一个事故渣口和一～四个出铁口，出铁口每天排出的渣铁量很多。水炮泥因为体积密度小、烧结性能差、烧结收缩率高、易产生裂纹、耐渣铁侵蚀性能差等缺点而难以满足需要，这就要求使用无水炮泥。无水炮泥一般以刚玉、碳化硅结合氮化硅、焦粉、结合粘土等为主要原料，同时配加不同的外加剂，用蒽油、洗油或焦油作结合剂。这种炮泥采用优质高纯原料，其耐渣侵蚀性能良好，可使铁口出铁时间延长，降低出铁次数，被广泛用于各种高炉上。但问题是这种炮泥对环境污染较大，生产中会逸出大量有害气体，影响操作者身体健康，在冬天寒冷条件下，产品易硬化，马夏值低，须烘烤，给作业带来不便，并且其生产成本较高。
专利03117339.x公开了一种高炉用无水炮泥，以棕刚玉、莫来石、焦粉、粘土、碳化硅、绢云母、沥青、蒽油等为原料，该炮泥耐高温性能、粘结性均较好，但其生产成本较高，且易污染环境，难以满足工业化生产的需要。
三、发明内容：
本发明要解决的技术问题：克服现有技术的不足，提供一种强度高、耐渣铁冲刷、污染少的环保型高炉用无水炮泥。
本发明的技术方案：
一种高炉用无水炮泥由下列重量百分比的原料制成，高铝矾土30～40％，高纯碳化硅10～15％，软质粘土20～25％，碳素材料10～25％，超微粉5～15％，结合剂15～25％，外加占上述原料总重1～3％的金属硅粉添加剂。
无水炮泥的优选配方为：高铝矾土30～35％，高纯碳化硅12～15％，软质粘土20～25％，碳素材料10～15％，超微粉5～10％，结合剂18～22％。
所述超微粉为Al2O3、SiC的混合物，二者重量比1∶3～4，超微粉过325目筛。
所述高纯碳化硅纯度为97％以上；所述金属硅粉粒度要求过325目筛；所述碳素材料为石墨、沥青或冶金焦；所述结合剂为中温煤焦油。
本发明的积极有益效果：
1.本发明的高炉用无水炮泥，在原料中引入了高铝矾土、高纯碳化硅、超微粉等成份，大大提高了产品的高温耐火性能，产品的线变化率小，在1400℃x2h条件下线变化率低于0.3％，抗折强度≥10MPa，强度高、耐渣铁冲刷，易于烧结。具体性能指标见表2.
2.本发明的高炉用无水炮泥，不易风干、硬化，在寒冷条件下产品的马夏值不降低，作业性能优良。
3.本发明的高炉用无水炮泥用量少，能有效稳定铁口深度，保证铁水流速均匀，出净渣铁。容易开口，能堵得住，不会产生跑大流事故；污染少，有利于环境保护，有利于降低工人的劳动强度。
4.本发明的高炉用无水炮泥，工艺简单，成本低，有利于推广应用，具有较好的经济和社会效益。
四、具体实施方式：
下面举例说明本发明的高炉用无水炮泥。
实施例1：高炉用无水炮泥，原料配方见表1，以重量百分比为单位，高铝矾土30％，高纯碳化硅10％，软质粘土25％，碳素材料10％，超微粉10％，结合剂中温煤焦油15％；外加占上述原料总重2％的金属硅粉添加剂(即外加剂)。
其中高纯碳化硅纯度为97％以上，粒度要求过200目筛；超微粉为Al2O3、SiC的混合物，二者的混合比1∶3～4，超微粉粒度要求过325目筛，SiC纯度为97％以上；所述碳素材料为石墨；金属硅粉粒度要求过325目筛。
生产方法：称量各原料，混合后搅拌均匀，塑料布覆盖、密封，睏料，使其充分陈化后，经炮泥成型机挤压成型，装入塑料布筒，密封包装。
实施例2～15：无水炮泥原料配方见表1，原料的粒度要求及生产方法同实施例1，不再重述。
本发明实施例中的碳素材料为石墨，也可用沥青或冶金焦替代。
表1：各实施例的高炉用无水炮泥成分(以重量百分比计，％)。
表2：本发明实施例中产品的性能指标
  序号   检测项目   本发明炮泥   同类产品
  1   体积密度(g/cm3)   ≥2   ≥1.6
  2   线变化率1400℃X2h(％)   ±0.3   ±0.5
  序号   检测项目   本发明炮泥   同类产品
  3   显气孔率1400℃X2h(％)   ≤20   ≥20
  4   抗折强度1400℃X2h(MPa)   ≥10   ≥6

Claims (7)

1.一种高炉用无水炮泥，其特征是：该无水炮泥由下列重量百分比的原料制成，高铝矾土30～40％，高纯碳化硅10～15％，软质粘土20～25％，碳素材料10～25％，超微粉5～15％，结合剂15～25％，外加占上述原料总重1～3％的金属硅粉添加剂。
2.根据权利要求1所述的高炉用无水炮泥，其特征是：其中高铝矾土30～35％，高纯碳化硅12～15％，软质粘土20～25％，碳素材料10～15％，超微粉5～10％，结合剂18～22％。
3.根据权利要求1或2所述的高炉用无水炮泥，其特征是：所述超微粉为Al2O3、SiC的混合物，二者重量比1∶3～4，所述超微粉过325目筛。
4.根据权利要求1或2所述的高炉用无水炮泥，其特征是：所述高纯碳化硅纯度为97％以上。
5.根据权利要求1或2所述的高炉用无水炮泥，其特征是：所述金属硅粉粒度要求过325目筛。
6.根据权利要求1或2所述的高炉用无水炮泥，其特征是：所述碳素材料为石墨、沥青或冶金焦。
7.根据权利要求1或2所述的高炉用无水炮泥，其特征是：所述结合剂为中温煤焦油。
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