CN105906358A - 一种基于废料利用的无水炮泥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于废料利用的无水炮泥及其制备方法，各组分质量百分比配比如下，含铝骨料10～30％，铝碳质废料颗粒料5～25%，铝碳质废料粉料3～8%，碳化硅10～25％，焦炭2～10％，氮化硅铁5～18％，含铝细粉料5～15％，粘土3～15％，蓝晶石2~8%，高温沥青2～5%，另加结合剂占上述配料总质量的10～25％。本发明利用铝碳质废料颗粒料、铝碳质废料粉料代替部分原料制备出成本低，质量稳定，具有塑性好，易开孔、耐冲刷、抗侵蚀的无水炮泥产品。

Description

一种基于废料利用的无水炮泥及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种基于废料利用的无水炮泥及其制备方法。
背景技术
高炉炼铁是目前世界上最主要的炼铁方式，炮泥是用来封堵出铁口的耐火材料。炮泥组成可分为两部分：耐火骨料和结合剂。耐火骨料指刚玉、莫来石、焦炭和云母等材料。无水炮泥的质量控制主要表现在原料质量以及生产过程控制上，如果选用优质的原料，无水炮泥的性能提高，但成本也高。因此，在不改变炮泥使用性能的前提下，寻找低成本新的原料已成为炮泥生产企业迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种质量稳定且性能较好的基于废料利用的无水炮泥及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种基于废料利用的无水炮泥，各组分质量百分比配比如下，含铝骨料10～30％，铝碳质废料颗粒料5～25%，铝碳质废料粉料3～8%，碳化硅10～25％，焦炭2～10％，氮化硅铁5～18％，含铝细粉料5～15％，粘土3～15％，蓝晶石2~8%，高温沥青2～5%，另加结合剂占上述配料总质量的10～25％。
所述含铝骨料为棕刚玉或铝矾土，所述铝矾土的氧化铝含量≥80%，所述含铝骨料粒度为＞0.088mm且≤3mm。
所述铝碳质废料颗粒料含有40～80%氧化铝，5～20%二氧化硅和3～20%碳，所述铝碳质废料颗粒料的粒径为1～3mm。
所述铝碳质废料粉料含有40～80%氧化铝，5～20%二氧化硅和3～20%碳，所述铝碳质废料粉料的粒径为≤0.075mm。
所述碳化硅粒度为≥0.088mm且＜1mm。
所述含铝细粉料为棕刚玉或铝矾土，所述铝矾土的氧化铝含量≥80%，所述含铝细粉料的粒度为≤0.075mm。
所述高温沥青的软化点为105～140℃。
所述结合剂为混合油，所述混合油由热塑性酚醛树脂和焦油按照6:4～9:1的质量比混合而成。
一种基于废料利用的无水炮泥的制备方法：按照上述基于废料利用的无水炮泥的质量百分比含量配比称取各种原料，将称取的原料从料仓下到搅拌机中干混2～5分钟，加入结合剂，再搅拌2～5分钟，后经由定量给料机湿碾8～25分钟后，即得无水炮泥。
本发明的有益效果为：
1.废料利用，利用铝碳质废料颗粒料、铝碳质废料粉料代替部分原料制备出成本低，质量稳定，具有塑性好，易开孔、耐冲刷、抗侵蚀的无水炮泥产品；
2.用混合油作为结合剂，与用焦油或蒽油作结合剂相比，明显减少了有毒气体的产生，改善工人作业环境，对环境友好；同用酚醛树脂做结合剂相比，混合油作结合剂成本相对较低。
3. 炮泥成品50℃的马夏值控制在0.40~0.55MPa。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明：
实施例1
以某钢厂1080m3高炉为例，原料配比如下：
棕刚玉30％，铝碳质废砖颗粒料12%，铝碳质废砖粉料5%，碳化硅15％，焦炭6％，氮化硅铁10％，氧化铝含量≥80%的铝矾土8％，粘土6％，蓝晶石3%，高温沥青5%，另加结合剂占上述配料总质量的15％。
所述棕刚玉粒度为＞0.088mm且≤3mm。
所述铝碳质废料颗粒料含有40～80%氧化铝，5～20%二氧化硅和3～20%碳。所述铝碳质废料颗粒料的粒径为1～3mm。
所述铝碳质废料粉料含有40～80%氧化铝，5～20%二氧化硅和3～20%碳。所述铝碳质废料粉料的粒径为≤0.075mm。
所述碳化硅粒度为≥0.088mm且＜1mm。
所述铝矾土的粒度为≤0.075mm。
所述高温沥青的软化点为105～140℃。
所述结合剂为混合油，所述混合油由热塑性酚醛树脂和焦油按照7:3的质量比混合而成。
一种基于废料利用的无水炮泥的制备方法：按照上述基于废料利用的无水炮泥的质量百分比含量配比称取各种原料，将称取的原料从料仓下到搅拌机中干混2 分钟，加入结合剂，再搅拌3分钟，后经由定量给料机湿碾9分钟后，即得无水炮泥。
实施例2
以某钢厂750m3高炉为例，原料配比如下：
氧化铝含量≥80%的铝矾土15％，铝碳质废砖颗粒料20%，铝碳质废砖粉料8%，碳化硅15％，焦炭10％，氮化硅铁8％，棕刚玉8％，粘土7％，蓝晶石4%，高温沥青5%，另加结合剂占上述配料总质量的20％。
所述铝矾土粒度为＞0.088mm且≤3mm。
所述铝碳质废料颗粒料含有40～80%氧化铝，5～20%二氧化硅和3～20%碳。所述铝碳质废料颗粒料的粒径为1～3mm。
所述铝碳质废料粉料含有40～80%氧化铝，5～20%二氧化硅和3～20%碳。所述铝碳质废料粉料的粒径为≤0.075mm。
所述棕刚玉的粒度为≤0.075mm。
所述高温沥青的软化点为软化点105～140℃。
所述结合剂为混合油，混合油由热塑性酚醛树脂和焦油按照9:1的质量比混合而成。
一种基于废料利用的无水炮泥的制备方法：按照上述基于废料利用的无水炮泥的质量百分比含量配比称取各种原料，将称取的原料从料仓下到搅拌机中干混5 分钟，加入结合剂，再搅拌5分钟，后经由衡量给料机湿碾13分钟后，即得无水炮泥。
以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明实施范围，故凡依本发明专利范围所述技术方案所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种基于废料利用的无水炮泥，其特征在于，所述基于废料利用的无水炮泥各组分质量百分比配比如下，含铝骨料10～30％，铝碳质废料颗粒料5～25%，铝碳质废料粉料3～8%，碳化硅10～25％，焦炭2～10％，氮化硅铁5～18％，含铝细粉料5～15％，粘土3～15％，蓝晶石2~8%，高温沥青2～5%，另加结合剂占上述配料总质量的10～25％。
2.根据权利要求1所述的一种基于废料利用的无水炮泥，其特征在于，所述含铝骨料为棕刚玉或铝矾土，所述铝矾土的氧化铝含量≥80%。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于废料利用的无水炮泥，其特征在于，所述含铝骨料粒度为＞0.088mm且≤3mm。
4.根据权利要求1所述的一种基于废料利用的无水炮泥，其特征在于，所述铝碳质废料颗粒料含有40～80%氧化铝，5～20%二氧化硅和3～20%碳，所述铝碳质废料颗粒料的粒径为1～3mm。
5.根据权利要求1所述的一种基于废料利用的无水炮泥，其特征在于，所述铝碳质废料粉料含有40～80%氧化铝，5～20%二氧化硅和3～20%碳，所述铝碳质废料粉料的粒径为≤0.075mm。
6.根据权利要求1所述的一种基于废料利用的无水炮泥，其特征在于，所述碳化硅粒度为≥0.088mm且＜1mm。
7.根据权利要求1所述的一种基于废料利用的无水炮泥，其特征在于，所述含铝细粉料为棕刚玉或铝矾土，所述铝矾土的氧化铝含量≥80%，所述含铝细粉料的粒度为≤0.075mm。
8.根据权利要求1所述的一种基于废料利用的无水炮泥，其特征在于，所述高温沥青的软化点为105～140℃。
9.根据权利要求1所述的一种基于废料利用的无水炮泥，其特征在于，所述结合剂为混合油，所述混合油由热塑性酚醛树脂和焦油按照6:4～9:1的质量比混合而成。
10.根据权利要求1所述的一种基于废料利用的无水炮泥的制备方法，其特征在于，按照权利要求1所述基于废料利用的无水炮泥的质量百分比含量配比称取各种原料，将称取的原料从料仓下到搅拌机中干混2～5分钟，加入结合剂，再搅拌2～5分钟，后经由定量给料机湿碾8～25分钟后，即得无水炮泥。
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