[發(fā)明專利]一種新型出鐵口炮泥

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310185869.3
• 申請(qǐng)日: 2013-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN103214257A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佘成其;馬少杰;吳建華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)興云峰爐料有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 韓洪

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及耐火材料的技術(shù)領(lǐng)域，特別是出鐵口炮泥的技術(shù)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】

在高爐運(yùn)行中，炮泥是最重要的材料之一，最近幾年，圍繞高爐長(zhǎng)壽的研究不斷深入，對(duì)炮泥的性能提出了更高的要求。以前是將堵出鐵口和穩(wěn)定出鐵作為炮泥的重要功能，但是，現(xiàn)在的高爐壽命達(dá)到10-20年，必須盡量減輕出鐵口周圍爐底側(cè)壁磚襯的局部損毀，即通過(guò)延長(zhǎng)出鐵口深度，抑制爐內(nèi)渣鐵的環(huán)流，從而保護(hù)爐缸。因此，炮泥的主要功能有以下三方面：（一）堵出鐵，要求炮泥具有良好的充填性和燒結(jié)性：（二）穩(wěn)定出鐵，要求炮泥易開孔和耐侵蝕；（三）保護(hù)爐缸，要求炮泥迅速加熱時(shí)沒有裂紋，并且新舊炮泥的結(jié)合強(qiáng)度高。

目前市場(chǎng)上的炮泥主要有兩種，分別是焦油系的炮泥和樹脂系的炮泥。焦油因其成本低、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單而被廣泛用于炮泥的結(jié)合劑，低揮發(fā)份和高揮發(fā)份的焦油都可以制備炮泥。選用低軟化點(diǎn)焦油時(shí)，在室溫下炮泥可以保持有塑性，但由于這種焦油中含有大量的輕油和萘，因此其高溫強(qiáng)度低，為了解決該問(wèn)題，使用含油很少的高軟化點(diǎn)焦油制備炮泥，然而，這種炮泥稍經(jīng)冷卻后就立即硬化，不利于擠泥。

因此，這種焦油系統(tǒng)炮泥的使用存在下列局限性：（1）這種材料的高溫抗折強(qiáng)度不足以承受高頂壓操作，這是因?yàn)槠洇聵渲康停唬?）揮發(fā)物揮發(fā)期間必須將炮泥對(duì)準(zhǔn)出鐵口較長(zhǎng)一段時(shí)間后，出鐵口炮泥才發(fā)生硬化；（3）焦油瀝青結(jié)合粘土后易于分布在爐子的內(nèi)襯上，故不能將鄰近出鐵口內(nèi)端的焦炭推到一邊而形成“蘑茹狀”；（4）焦油揮發(fā)時(shí)冒出黑煙，污染環(huán)境。

為了改善環(huán)境及改進(jìn)炮泥的作業(yè)性能，開發(fā)了樹脂系炮泥，己經(jīng)試用了兩種樹脂，分別為甲階酚醛樹脂和線型酚醛樹脂，甲階酚醛樹脂屬于熱硬性，該樹指在溫度剛高于25℃時(shí)易于發(fā)生硬化的傾向而限制了它的用途。線型酚醛樹脂屬于熱塑性，固化開始溫度較高，但因其潤(rùn)濕性較低，因而要求較大的用量才能達(dá)到與甲階酚醛樹脂同樣的潤(rùn)濕效果，這樣又會(huì)加速固化速度。而較快的固化速度，使?fàn)t墻耐火材料與炮泥之間，以及炮泥相挨的層之間的粘合性被破壞，則出鐵口的長(zhǎng)度不能延伸，不利于延長(zhǎng)出鐵時(shí)間，樹脂系炮泥有如下缺點(diǎn)：（1）與高溫物體的粘附性差，出鐵口深度不能延長(zhǎng)；（2）炮泥硬化快，有在炮內(nèi)固化的危險(xiǎn)，報(bào)廢的炮泥較多；（3）有耐用性低的趨勢(shì)；（4）不能保護(hù)爐底磚襯。

綜上所述，傳統(tǒng)炮泥具有以下缺點(diǎn)：（1）產(chǎn)生煙氣多；（2）可塑性不高，不易開口，抗壓抗熱震性能差；（3）粘附強(qiáng)度低；（4）出鐵時(shí)間短，不能保證出鐵口深度。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提出一種新型出鐵口炮泥，可以減少煙氣產(chǎn)生，可塑性好，開口性能良好，，抗壓抗熱震性能良好，粘附強(qiáng)度高，可以延長(zhǎng)出鐵口深度和保護(hù)爐缸，延長(zhǎng)出鐵時(shí)間，減少每天出鐵次數(shù)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種新型出鐵口炮泥，包括以下組分且各組分質(zhì)量比例為：剛玉5～25份，高鋁骨料5～25份，氮化硅結(jié)合碳化硅10～30份，氮化硅鐵2～3份，焦粉5～15份，粘土8～20份，鱗片石墨1～5份，葉臘石5～10份，絹云母4～7份，鋁鎂尖晶石5～10份，活性氧化鋁微粉2～4份，金屬粉1～3份，外加復(fù)合結(jié)合劑15～20份，所述復(fù)合結(jié)合劑包括焦油、改性酚醛樹脂和有機(jī)溶劑，復(fù)合結(jié)合劑中焦油、改性酚醛樹脂和有機(jī)溶劑的體積比例為1：3:1。

作為優(yōu)選，所述所述剛玉為棕剛玉。

作為優(yōu)選，所述棕剛玉的粒徑為2～4mm，組成炮泥的粗顆粒比例增加，可降低炮泥的擠出壓力，作業(yè)性好，加熱后氣孔率低。

作為優(yōu)選，所述金屬粉可以金屬硅粉和鋁粉中的一種或者兩種，金屬粉的作用是促進(jìn)炮泥的快速燒結(jié)，并且可以明顯提高炮泥的抗壓、抗折的強(qiáng)度，另外這些金屬粉還可以起到抗氧化作用。

作為優(yōu)選，所述氮化硅鐵中含有78～82%的氮化硅和18～22%的鐵。

作為優(yōu)選，所述改性酚醛樹脂為有機(jī)硅改性酚醛樹脂，有機(jī)硅改性酚醛樹脂中硅含量為8～12%，具有有機(jī)和無(wú)機(jī)材料的雙重特點(diǎn)，可在很寬的溫度范圍（-60～+1200）內(nèi)保持理化性質(zhì)不變。

作為優(yōu)選，所述有機(jī)溶劑為丙酮，使得焦油和有機(jī)硅改性酚醛樹脂更好的混合。

一種新型出鐵口炮泥的制備方法，包括以下步驟：

a）將5～25份剛玉、5～25份高鋁骨料、10～30份氮化硅結(jié)合碳化硅、2～3份氮化硅鐵、5～15份焦粉、8～20份粘土、1～5份鱗片石墨、5～10份葉臘石、4～7份絹云母、5～10份鋁鎂尖晶石、2～4份活性氧化鋁微粉、1～3份金屬粉均勻混合后送入碾壓機(jī)；