CN108101555A - 用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥及其制备方法；它的原料按重量份数比计包括：10～40份的棕刚玉、10～40份的叶腊石颗粒、10～25份的碳化硅、5～16份的焦炭、8～20份的硅质塑性细粉、2～10份的沥青、5～10份的氮化硅铁、0～5份的膨胀剂和10～13份的复合结合剂。该方法首先将称取好棕刚玉、碳化硅和沥青的一部分与叶腊石颗粒和焦炭放入混碾机中，再加入复合结合剂，最后将称取好剩余的棕刚玉、碳化硅和沥青与硅质塑性细粉、氮化硅铁和膨胀剂混碾机中混碾3～5min，挤压成型，即得到无水炮泥。本发明综合表现为适合大容积短铁口高炉，强度高，易开口，出铁时间长。

Description

用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥及其制备方法

技术领域

本发明涉及用于高炉出铁口填充铁口和开口区域的不定型耐火材料，具体地指一种用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥及其制备方法。

背景技术

国内近些年新建的大型高炉容积越来越大，相应的炉壁相对加厚降低热量散失，出铁口加长，从2.5～3米提高到3.5～3.8米，同时对出铁口炮泥的抗冲刷强度要求提高，国内大多厂家炮泥以矾土、棕刚玉类作为骨料，辅以塑性基质部分混碾而成，高温烧结后，基质部分聚合收缩，出铁口较短时影响不明显，但出铁口加长1/3后出现相对较大的裂纹间隙，同时为加强炮泥高温强度，通常使用残炭量较高的焦油或者树脂，在堵铁口时温度升温300℃～500℃过程中容易产生较大应力，炮泥内部易出现裂纹，综合导致渗铁出现一段铁口混入铁水凝固之后开口时难以钻开，常用吹入氧气熔化铁口断面打开铁口，对炮泥有一定的损伤，降低炮泥强度，且影响铁口的维护增加高炉操作维护成本。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺陷，提供了一种用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥及其制备方法，该无水炮泥具有较高整体性，较高强度，低收缩率，易填充和易开口的特点。该无水炮泥能够最大限度的减小收缩，同时填补裂纹，提高炮泥的整体性，降低渗铁问题的发生率，同时保证抗渣侵蚀性能良好，强度适宜，有较高的经济效益和社会效益。

为实现上述目的，本发明提供的一种用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥，所述无水炮泥的原料按重量份数比计包括：10～40份的棕刚玉、10～40份的叶腊石颗粒、10～25份的碳化硅、5～16份的焦炭、8～20份的硅质塑性细粉、2～10份的沥青、5～10份的氮化硅铁、0～5份的膨胀剂和10～13份的复合结合剂。

进一步地，所述无水炮泥的原料按重量份数比计包括：10～38份的棕刚玉、23～33份的叶腊石颗粒、22～25份的碳化硅、9～12份的焦炭、10～16份的硅质塑性细粉、4～6份的沥青、8～10份的氮化硅铁、1～2份的膨胀剂和11～13份的复合结合剂。

再进一步地，所述棕刚玉中，Al₂O₃的含量≥95％且≤97％，所述棕刚玉按粒径大小分为：粒径≤0.088mm、0.088＜粒径≤1mm和1mm＜粒径≤3mm三个配级，重量百分比为10～30％∶10～30％∶40～80％。

再进一步地，所述叶腊石颗粒中，Al₂O₃的含量为13～17％，所述叶腊石颗粒按粒径大小分为：0.088mm＜粒径≤1mm和1mm＜粒度≤3mm两个配级，其重量百分比为20～80％∶80～20％。

再进一步地，所述碳化硅按粒径大小分为：0.066mm＜粒径≤1mm和粒径＝0.066mm两个配级，其重量百分比为40～60％∶40～60％；其中，0.066mm＜粒径≤1mm的碳化硅纯度≥90％；粒径＝0.066mm的碳化硅纯度≥97％。

再进一步地，所述焦炭的粒径≤2mm；

所述沥青的软化点为100～190℃，沥青中固定碳含量为55～70％；所述沥青按粒径大小分为：粒径≤0.088mm和0.088＜粒径≤1mm两个配级，其重量百分比为30～70％∶30～70％。

再进一步地，所述硅质塑性细粉粒度为180～200目，可塑性≥3.5且≤4，其中，硅质塑性细粉中Al₂O₃含量≥30％且≤35％；所述氮化硅铁粒度为180目；其中，氮化硅铁中氮含量≥30％。

再进一步地，所述复合结合剂是由蒽油与焦油配比而成，重量比为：1:1～3；其中，复合结合剂中水分含量≤0.1％；所述膨胀剂为蓝晶石，蓝晶石中Al₂O₃含量≥55％，其膨胀系率≥2％。

本发明还提供了一种上述用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)上述重量份数比称取棕刚玉、叶腊石颗粒、碳化硅、焦炭、硅质塑性细粉、沥青、氮化硅铁、膨胀剂和复合结合剂；

2)首先将称取好棕刚玉、碳化硅和沥青的一部分与叶腊石颗粒和焦炭放入混碾机中，再加入复合结合剂，

3)最后将称取好剩余的棕刚玉、碳化硅和沥青与硅质塑性细粉、氮化硅铁和膨胀剂混碾机中，在温度为80～100℃条件混碾3～5min，然后在温度为55～60℃、马夏值要求1000～1300kpa条件下进行挤压成型，即得到铝碳化硅碳质无水炮泥。

作为优选方案，所述步骤2)中，棕刚玉中的一部分是指0.088＜粒径≤3mm的棕刚玉；碳化硅中的一部分是指0.066mm＜粒径≤1mm的碳化硅；沥青中的一部分是指0.088＜粒径≤1mm的沥青；

所述步骤3)中，棕刚玉中的剩余部分是指粒径≤0.088mm的棕刚玉，

碳化硅中的剩余部分是指粒径＝0.066mm的碳化硅；沥青中的剩余部分是指粒径≤0.088mm的沥青。

本发明的有益效果在于：

1)本发明的无水炮泥有良好的体积稳定性，加入的叶腊石在高温条件下，具有一定的膨胀性很好的弥补了基质的收缩部分，其硅质部分在高温下呈熔融状态填补了有机物聚合碳化收缩产生缝隙，使炮泥具有更好的整体性。体现在高炉在堵口时炮泥能无缝隙填充铁口，降低渗铁现象出现额频率，防止因铁水流入炮泥断裂部分或缝隙凝固后难以钻开的现象。因此很适合出铁口很长大型高炉的

2)本发明的无水炮泥根据不同高炉的具体实际情况通过调整沥青和复合结合剂的残炭量来平衡打泥的过程中炮泥在300～500℃条件下的强度及高温烧结后强度。短铁口高炉容积相对较小的高炉对炮泥的堵口时冲击影响大，可降低碳源(沥青、结合剂)的碳含量，减少低温靠近高炉内壁的炮泥结焦时的内应力，减少裂纹增强炮泥的低温强度；长铁口大容积高炉对高温烧结后炮泥的强度要求较高，可提高碳源的碳含量增强碳化后网格陶瓷结构的强度提高其抗铁水冲刷性。综合体现于易开口、出铁时间提高到115～120分钟。

3)本发明无水炮泥原料中腊石作为骨料价格较之于棕刚玉低很多，导致原料成本大幅节约，具有较高的经济和社会效益。

本发明的高强度高炉炮泥易填充、易开口、体积稳定性与烧结强度有个较好的平衡点，叶腊石可稍微弥补高残炭量导致的低温结焦产生的裂纹，同时高残碳率高温烧结后强度提高，抗冲刷性增强，综合表现为适合大容积短铁口高炉，强度高，易开口，出铁时间长。

具体实施方式

为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。

实施例1

用于填充2200m³高炉出铁口的铝碳化硅碳质不定型无水炮泥1，它是由下述重量百分比的成分组成的：

其中，棕刚玉中，Al₂O₃的含量≥95％且≤97％，棕刚玉按粒径大小分为：粒径≤0.088mm、0.088＜粒径≤1mm和1mm＜粒径≤3mm三个配级，重量百分百比为28％∶18％∶54％。

叶腊石颗粒中，Al₂O₃的含量13～17％，叶腊石颗粒按粒径大小分为：0.088mm＜粒径≤1mm和1mm＜粒度≤3mm两个配级，其重量百分比为50％∶50％。

碳化硅按粒径大小分为：0.066mm＜粒径≤1mm和粒径＝0.066mm两个配级，其重量百分比为50％∶50％；其中，0.066mm＜粒径≤1mm的碳化硅纯度≥90％；粒径＝0.066mm的碳化硅纯度≥97％。

沥青的软化点为100～120℃，沥青中固定碳含量为55～60％；沥青按粒径大小分为：粒径≤0.088mm和0.088＜粒径≤1mm两个配级，其重量百分比为40％∶60％。

硅质塑性细粉粒度为180～200目，可塑性≥3.5且≤4，其中，硅质塑性细粉中Al₂O₃含量≥30％且≤35％；

氮化硅铁粒度为180目；其中，氮化硅铁中氮含量≥30％。

复合结合剂是由为煤焦油次级提取产物蒽油与焦油配比混合而成，重量比为：1∶3，其中，复合结合剂中水分含量≤0.1％；

蓝晶石中Al₂O₃含量≥55％，其膨胀系率≥2％。

上述铝碳化硅碳质不定型无水炮泥1的制备方法：

1)上述重量份数比称取棕刚玉、叶腊石颗粒、碳化硅、焦炭、硅质塑性细粉、沥青、氮化硅铁、膨胀剂和复合结合剂；

2)首先将0.088＜粒径≤3mm的棕刚玉；碳化硅中的一部分是指0.066mm＜粒径≤1mm的碳化硅；沥青中的一部分是指0.088＜粒径≤1mm的沥青、叶腊石颗粒和焦炭放入混碾机中，再加入复合结合剂，

3)最后将粒径≤0.088mm的棕刚玉、粒径＝0.066mm的碳化硅、粒径≤0.088mm的沥青、硅质塑性细粉、氮化硅铁和膨胀剂混碾机中，在温度为80～100℃条件混碾3～5min，然后在温度为55～60℃、马夏值要求1000～1300kpa条件下进行挤压成型，即得到铝碳化硅碳质无水炮泥1。

实施例1制备的铝碳化硅碳质不定型无水炮泥1各项数据指标

实施例1制备的铝碳化硅碳质不定型无水炮泥1易填充、易开口、无冒泥及冲铁口现象，便于容积稍小高炉的炉前操作及维护。主要解决此类短出铁口冒泥、冲铁问题，正常情况下通铁时间也相应从90～100分钟提高到110～120分钟。

实施例2

用于填充3200m³高炉出铁口的铝碳化硅碳质不定型无水炮泥2，

它是由下述重量百分比的成分组成的：

其中，棕刚玉中，Al₂O₃的含量≥95％且≤97％，棕刚玉按粒径大小分为：粒径≤0.088mm、0.088＜粒径≤1mm和1mm＜粒径≤3mm三个配级，重量百分百比为30％∶30％∶40％。

叶腊石颗粒中，Al₂O₃的含量13～17％，叶腊石颗粒按粒径大小分为：0.088mm＜粒径≤1mm和1mm＜粒度≤3mm两个配级，其重量百分比为21％∶79％。

碳化硅按粒径大小分为：0.066mm＜粒径≤1mm和粒径＝0.066mm两个配级，其重量百分比为50％∶50％；其中，0.066mm＜粒径≤1mm的碳化硅纯度≥90％；粒径＝0.066mm的碳化硅纯度≥97％。

沥青的软化点为100～120℃，沥青中固定碳含量为55～60％；沥青按粒径大小分为：粒径≤0.088mm和0.088＜粒径≤1mm两个配级，其重量百分比为70％∶30％。

硅质塑性细粉粒度为180～200目，可塑性≥3.5且≤4，其中，硅质塑性细粉中Al₂O₃含量≥30％且≤35％；

氮化硅铁粒度为180目；其中，氮化硅铁中氮含量≥30％。

复合结合剂是由为煤焦油次级提取产物蒽油与焦油配比混合而成，重量比为：3∶7，其中，复合结合剂中水分含量≤0.1％；

上述铝碳化硅碳质不定型无水炮泥2的制备方法：

1)上述重量份数比称取棕刚玉、叶腊石颗粒、碳化硅、焦炭、硅质塑性细粉、沥青、氮化硅铁、膨胀剂和复合结合剂；

2)首先将0.088＜粒径≤3mm的棕刚玉；碳化硅中的一部分是指0.066mm＜粒径≤1mm的碳化硅；沥青中的一部分是指0.088＜粒径≤1mm的沥青、叶腊石颗粒和焦炭放入混碾机中，再加入复合结合剂，

3)最后将粒径≤0.088mm的棕刚玉、粒径＝0.066mm的碳化硅、粒径≤0.088mm的沥青、硅质塑性细粉、氮化硅铁和膨胀剂混碾机中，在温度为80～100℃条件混碾3～5min，然后在温度为55～60℃、马夏值要求1000～1300kpa条件下进行挤压成型，即得到铝碳化硅碳质无水炮泥2。

实施例2制备的铝碳化硅碳质无水炮泥2各项数据指标

实施例2制备的铝碳化硅碳质无水炮泥2易填充、易开口、体积稳定性良好，无明显的缝隙导致的渗铁及断铁口现象、抗冲刷强度高，综合表现为适合大容积长铁口高炉，强度高，易开口，出铁时间提高到115～120分钟降低出铁成本。本方案适用于长出铁口高炉，强度不及实施例1，解决长出铁口炮泥收缩较明显问题，优点在于易堵口、易开口，铁口长度弥补强度不足，最终通铁时间在120分钟。

实施例3

用于填充2800m³高炉出铁口的铝碳化硅碳质不定型无水炮泥3，它是由下述重量百分比的成分组成的：

其中，棕刚玉中，Al₂O₃的含量≥95％且≤97％，棕刚玉按粒径大小分为：粒径≤0.088mm、0.088＜粒径≤1mm和1mm＜粒径≤3mm三个配级，重量百分百比为30％∶30％∶40％。

叶腊石颗粒中，Al₂O₃的含量13～17％，叶腊石颗粒按粒径大小分为：0.088mm＜粒径≤1mm和1mm＜粒度≤3mm两个配级，其重量百分比为21％∶79％。

碳化硅按粒径大小分为：0.066mm＜粒径≤1mm和粒径＝0.066mm两个配级，其重量百分比为50％∶50％；其中，0.066mm＜粒径≤1mm的碳化硅纯度≥90％；粒径＝0.066mm的碳化硅纯度≥97％。

沥青的软化点为100～120℃，沥青中固定碳含量为55～60％；沥青按粒径大小分为：粒径≤0.088mm和0.088＜粒径≤1mm两个配级，其重量百分比为50％∶50％。1∶1

硅质塑性细粉粒度为180～200目，可塑性≥3.5且≤4，其中，硅质塑性细粉中Al₂O₃含量≥30％且≤35％；

氮化硅铁粒度为180目；其中，氮化硅铁中氮含量≥30％。

复合结合剂是由为煤焦油次级提取产物蒽油与焦油配比混合而成，重量比为：3∶7，其中，复合结合剂中水分含量≤0.1％；

上述铝碳化硅碳质不定型无水炮泥3的制备方法：

1)上述重量份数比称取棕刚玉、叶腊石颗粒、碳化硅、焦炭、硅质塑性细粉、沥青、氮化硅铁、膨胀剂和复合结合剂；

2)首先将0.088＜粒径≤3mm的棕刚玉；碳化硅中的一部分是指0.066mm＜粒径≤1mm的碳化硅；沥青中的一部分是指0.088＜粒径≤1mm的沥青、叶腊石颗粒和焦炭放入混碾机中，再加入复合结合剂，

3)最后将粒径≤0.088mm的棕刚玉、粒径＝0.066mm的碳化硅、粒径≤0.088mm的沥青、硅质塑性细粉、氮化硅铁和膨胀剂混碾机中，在温度为80～100℃条件混碾3～5min，然后在温度为55～60℃、马夏值要求1000～1300kpa条件下进行挤压成型，即得到铝碳化硅碳质无水炮泥3。

实施例3各项数据指标如表格3

此方案综合实施例1和2取得一个平衡点，在易进行炉前操作的情况下加强强度，他进一步提高通铁时间和通铁量。

实施例4

用于填充2200m³高炉出铁口的铝碳化硅碳质不定型无水炮泥4，它是由下述重量百分比的成分组成的：

其中，棕刚玉中，Al₂O₃的含量≥95％且≤97％，棕刚玉按粒径大小分为：粒径≤0.088mm、0.088＜粒径≤1mm和1mm＜粒径≤3mm三个配级，

棕刚玉中，Al₂O₃的含量≥95％且≤97％，棕刚玉按粒径大小分为：粒径≤0.088mm、0.088＜粒径≤1mm和1mm＜粒径≤3mm三个配级，重量百分百比为30％∶20％∶50％。

叶腊石颗粒中，Al₂O₃的含量13～17％，叶腊石颗粒按粒径大小分为：0.088mm＜粒径≤1mm和1mm＜粒度≤3mm两个配级，其重量百分比为50％∶50％。

碳化硅按粒径大小分为：0.066mm＜粒径≤1mm和粒径＝0.066mm两个配级，其重量百分比为50％∶50％；其中，0.066mm＜粒径≤1mm的碳化硅纯度≥90％；粒径＝0.066mm的碳化硅纯度≥97％。

沥青的软化点为100～120℃，沥青中固定碳含量为55～60％；沥青按粒径大小分为：粒径≤0.088mm和0.088＜粒径≤1mm两个配级，其重量百分比为60％∶40％。

硅质塑性细粉粒度为180～200目，可塑性≥3.5且≤4，其中，硅质塑性细粉中Al₂O₃含量≥30％且≤35％；

氮化硅铁粒度为180目；其中，氮化硅铁中氮含量≥30％。

复合结合剂是由为煤焦油次级提取产物蒽油与焦油配比混合而成，重量比为：3∶7，其中，复合结合剂中水分含量≤0.1％；

蓝晶石中Al₂O₃含量≥55％，其膨胀系率≥2％。

上述铝碳化硅碳质不定型无水炮泥4的制备方法：

1)上述重量份数比称取棕刚玉、叶腊石颗粒、碳化硅、焦炭、硅质塑性细粉、沥青、氮化硅铁、膨胀剂和复合结合剂；

2)首先将0.088＜粒径≤3mm的棕刚玉；碳化硅中的一部分是指0.066mm＜粒径≤1mm的碳化硅；沥青中的一部分是指0.088＜粒径≤1mm的沥青、叶腊石颗粒和焦炭放入混碾机中，再加入复合结合剂，

3)最后将粒径≤0.088mm的棕刚玉、粒径＝0.066mm的碳化硅、粒径≤0.088mm的沥青、硅质塑性细粉、氮化硅铁和膨胀剂混碾机中，在温度为80～100℃条件混碾3～5min，然后在温度为55～60℃、马夏值要求1000～1300kpa条件下进行挤压成型，即得到铝碳化硅碳质无水炮泥4。

实施例4各项数据指标如表格4

实施例5

用于填充2200m³高炉出铁口的铝碳化硅碳质不定型无水炮泥5，它是由下述重量百分比的成分组成的：

其中，棕刚玉中，Al₂O₃的含量≥95％且≤97％，棕刚玉按粒径大小分为：粒径≤0.088mm、0.088＜粒径≤1mm和1mm＜粒径≤3mm三个配级，

棕刚玉中，Al₂O₃的含量≥95％且≤97％，棕刚玉按粒径大小分为：粒径≤0.088mm、0.088＜粒径≤1mm和1mm＜粒径≤3mm三个配级，重量百分百比为30％∶30％∶40％。

叶腊石颗粒中，Al₂O₃的含量13～17％，叶腊石颗粒按粒径大小分为：0.088mm＜粒径≤1mm和1mm＜粒度≤3mm两个配级，其重量百分比为29％∶71％。

碳化硅按粒径大小分为：0.066mm＜粒径≤1mm和粒径＝0.066mm两个配级，其重量百分比为50％∶50％；其中，0.066mm＜粒径≤1mm的碳化硅纯度≥90％；粒径＝0.066mm的碳化硅纯度≥97％。

沥青的软化点为100～120℃，沥青中固定碳含量为55～60％；沥青按粒径大小分为：粒径≤0.088mm和0.088＜粒径≤1mm两个配级，其重量百分比为70％∶30％。

硅质塑性细粉粒度为180～200目，可塑性≥3.5且≤4，其中，硅质塑性细粉中Al₂O₃含量≥30％且≤35％；

氮化硅铁粒度为180目；其中，氮化硅铁中氮含量≥30％。

复合结合剂是由为煤焦油次级提取产物蒽油与焦油配比混合而成，重量比为：3∶7，其中，复合结合剂中水分含量≤0.1％；

蓝晶石中Al₂O₃含量≥55％，其膨胀系率≥2％。

上述铝碳化硅碳质不定型无水炮泥5的制备方法：

1)上述重量份数比称取棕刚玉、叶腊石颗粒、碳化硅、焦炭、硅质塑性细粉、沥青、氮化硅铁、膨胀剂和复合结合剂；

2)首先将0.088＜粒径≤3mm的棕刚玉；碳化硅中的一部分是指0.066mm＜粒径≤1mm的碳化硅；沥青中的一部分是指0.088＜粒径≤1mm的沥青、叶腊石颗粒和焦炭放入混碾机中，再加入复合结合剂，

3)最后将粒径≤0.088mm的棕刚玉、粒径＝0.066mm的碳化硅、粒径≤0.088mm的沥青、硅质塑性细粉、氮化硅铁和膨胀剂混碾机中，在温度为80～100℃条件混碾3～5min，然后在温度为55～60℃、马夏值要求1000～1300kpa条件下进行挤压成型，即得到铝碳化硅碳质无水炮泥

实施例5制备的铝碳化硅碳质无水炮泥5各项数据指标

实施例6

用于填充3200m³高炉出铁口的铝碳化硅碳质不定型无水炮泥6，它是由下述重量百分比的成分组成的：

其中，棕刚玉中，Al₂O₃的含量≥95％且≤97％，棕刚玉按粒径大小分为：粒径≤0.088mm、0.088＜粒径≤1mm和1mm＜粒径≤3mm三个配级，

棕刚玉中，Al₂O₃的含量≥95％且≤97％，棕刚玉按粒径大小分为：粒径≤0.088mm、0.088＜粒径≤1mm和1mm＜粒径≤3mm三个配级，重量百分百比为30％∶20％∶50％。

叶腊石颗粒中，Al₂O₃的含量13～17％，叶腊石颗粒按粒径大小分为：0.088mm＜粒径≤1mm和1mm＜粒度≤3mm两个配级，其重量百分比为50％∶50％。

碳化硅按粒径大小分为：0.066mm＜粒径≤1mm和粒径＝0.066mm两个配级，其重量百分比为50％∶50％；其中，0.066mm＜粒径≤1mm的碳化硅纯度≥90％；粒径＝0.066mm的碳化硅纯度≥97％。

沥青的软化点为100～120℃，沥青中固定碳含量为55～60％；沥青按粒径大小分为：粒径≤0.088mm和0.088＜粒径≤1mm两个配级，其重量百分比为60％∶40％。

硅质塑性细粉粒度为180～200目，可塑性≥3.5且≤4，其中，硅质塑性细粉中Al₂O₃含量≥30％且≤35％；

氮化硅铁粒度为180目；其中，氮化硅铁中氮含量≥30％。

复合结合剂是由为煤焦油次级提取产物蒽油与焦油配比混合而成，重量比为：3.5∶6.5，其中，复合结合剂中水分含量≤0.1％；

蓝晶石中Al₂O₃含量≥55％，其膨胀系率≥2％。

上述铝碳化硅碳质不定型无水炮泥6的制备方法：

1)上述重量份数比称取棕刚玉、叶腊石颗粒、碳化硅、焦炭、硅质塑性细粉、沥青、氮化硅铁、膨胀剂和复合结合剂；

2)首先将0.088＜粒径≤3mm的棕刚玉；碳化硅中的一部分是指0.066mm＜粒径≤1mm的碳化硅；沥青中的一部分是指0.088＜粒径≤1mm的沥青、叶腊石颗粒和焦炭放入混碾机中，再加入复合结合剂，

3)最后将粒径≤0.088mm的棕刚玉、粒径＝0.066mm的碳化硅、粒径≤0.088mm的沥青、硅质塑性细粉、氮化硅铁和膨胀剂混碾机中，在温度为80～100℃条件混碾3～5min，然后在温度为55～60℃、马夏值要求1000～1300kpa条件下进行挤压成型，即得到铝碳化硅碳质无水炮泥6。

实施例6各项数据指标如表格6

其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥，其特征在于：所述无水炮泥的原料按重量份数比计包括：10～40份的棕刚玉、10～40份的叶腊石颗粒、10～25份的碳化硅、5～16份的焦炭、8～20份的硅质塑性细粉、2～10份的沥青、5～10份的氮化硅铁、0～5份的膨胀剂和10～13份的复合结合剂。

2.根据权利要求1所述用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥，其特征在于：所述无水炮泥的原料按重量份数比计包括：10～38份的棕刚玉、23～33份的叶腊石颗粒、22～25份的碳化硅、9～12份的焦炭、10～16份的硅质塑性细粉、4～6份的沥青、8～10份的氮化硅铁、1～2份的膨胀剂和11～13份的复合结合剂。

3.根据权利要求1或2所述用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥，其特征在于：所述棕刚玉中，Al₂O₃的含量≥95％且≤97％，所述棕刚玉按粒径大小分为：粒径≤0.088mm、0.088＜粒径≤1mm和1mm＜粒径≤3mm三个配级，重量百分比为10～30％∶10～30％∶40～80％。

4.根据权利要求1或2所述用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥，其特征在于：所述叶腊石颗粒中，Al₂O₃的含量为13～17％，所述叶腊石颗粒按粒径大小分为：0.088mm＜粒径≤1mm和1mm＜粒度≤3mm两个配级，其重量百分比为20～80％∶80～20％。

5.根据权利要求1或2所述用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥，其特征在于：所述碳化硅按粒径大小分为：0.066mm＜粒径≤1mm和粒径＝0.066mm两个配级，其重量百分比为40～60％∶40～60％；其中，0.066mm＜粒径≤1mm的碳化硅纯度≥90％；粒径＝0.066mm的碳化硅纯度≥97％。

6.根据权利要求1或2所述用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥，其特征在于：所述焦炭的粒径≤2mm；

所述沥青的软化点为100～190℃，沥青中固定碳含量为55～70％；所述沥青按粒径大小分为：粒径≤0.088mm和0.088＜粒径≤1mm两个配级，其重量百分比为30～70％∶30～70％。

7.根据权利要求1或2所述用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥，其特征在于：所述硅质塑性细粉粒度为180～200目，可塑性≥3.5且≤4，其中，硅质塑性细粉中Al₂O₃含量≥30％且≤35％；所述氮化硅铁粒度为180目；其中，氮化硅铁中氮含量≥30％。

8.根据权利要求1或2所述用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥，其特征在于：所述复合结合剂是由蒽油与焦油配比而成，重量比为：1:1～3，其中，复合结合剂中水分含量≤0.1％；所述膨胀剂为蓝晶石，蓝晶石中Al₂O₃含量≥55％，其膨胀系率≥2％。

9.一种权利要求1或2所述用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)上述重量份数比称取棕刚玉、叶腊石颗粒、碳化硅、焦炭、硅质塑性细粉、沥青、氮化硅铁、膨胀剂和复合结合剂；

2)首先将称取好棕刚玉、碳化硅和沥青的一部分与叶腊石颗粒和焦炭放入混碾机中，再加入复合结合剂，

3)最后将称取好剩余的棕刚玉、碳化硅和沥青与硅质塑性细粉、氮化硅铁和膨胀剂混碾机中，在温度为80～100℃条件混碾3～5min，然后在温度为55～60℃、马夏值要求1000～1300kpa条件下进行挤压成型，即得到铝碳化硅碳质无水炮泥。

10.根据权利要求1所述用于高炉出铁口区域的铝碳化硅碳质无水炮泥的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，棕刚玉中的一部分是指0.088＜粒径≤3mm的棕刚玉；碳化硅中的一部分是指0.066mm＜粒径≤1mm的碳化硅；沥青中的一部分是指0.088＜粒径≤1mm的沥青；

所述步骤3)中，棕刚玉中的剩余部分是指粒径≤0.088mm的棕刚玉，

碳化硅中的剩余部分是指粒径＝0.066mm的碳化硅；沥青中的剩余部分是指粒径≤0.088mm的沥青。