[發明專利]一種自修復無水炮泥

有效

• 申請號: 202011099865.X
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112358302B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 王勇;劉坤侖;李勝春;王東雄;徐小雷;宋永宏;華永才;邸俊明;牛強
• 申請（專利權）人: 內蒙古鄂爾多斯電力冶金集團股份有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/634;C04B35/632;C04B35/63
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 宋秀蘭

本發明涉及硅鐵生產技術領域，具體涉及一種自修復無水炮泥，包括以粉料41?45％、骨料39?45％、結合劑11?14.5％、抗氧化劑1.5?1.9％以及增塑劑0.9?1.4％。所述粉料包括硅灰、粉煤灰以及粘土，所述骨料包括無煙煤、焦粉、石墨以及廢舊碳磚，所述結合劑包括煤焦油、酚醛樹脂、磷酸鋁以及瀝青粉，所述抗氧化劑包括Al粉、Fe粉以及Si粉，所述增塑劑包括羧甲基纖維素鈉和聚乙烯醇。本發明通過調整組分和配比得到一種自修復無水炮泥，在高溫條件下能夠與爐眼磚牢固的結合為一體，自行修復逐漸擴大的爐眼尺寸，在滿足堵鐵口功能的同時，延長了修復周期，增加爐眼磚的使用壽命。

技術領域

本發明涉及硅鐵生產技術領域，具體涉及一種自修復無水炮泥。

背景技術

冶煉硅鐵的礦熱爐一般設置2-4個出鐵口，硅鐵合金和少量渣液從出鐵口排出，因此，出鐵口是礦熱爐非常重要的部位。隨著硅鐵生產用礦熱爐的大型化和強化冶煉技術的進步，出鐵次數的增多，該部位的工藝條件變得更加苛刻。礦熱爐在出鐵水完成后，出鐵口用炮泥堵塞，在礦熱爐運行過程中，高溫鐵水及高壓煤氣射流頻繁沖刷、侵蝕出鐵口，并且在開、堵出鐵口操作時，機械的震動和撞擊，導致爐眼磚損壞速度快、使用周期較短、維護頻率高，修眼的周期為2周左右；爐眼磚重新砌筑頻率高，爐眼磚的使用壽命為2-3年，更換爐眼磚的直接及間接成本均較高，經濟技術指標差。

利用回收粉煤灰、廢舊碳磚等生產廢棄物，可以減小了環境污染，降低生產成本。粉煤灰是由燃料(主要是煤)燃燒過程中排出的微小灰粒，燃料燃燒所產生煙氣灰分中的細微固體顆粒物。廢耐火磚為鋼廠、水泥廠、玻璃窯、耐火材料廠等爐窯使用過廢棄的耐火磚。通常被作為垃圾遺棄，不能作為高爐的耐火材料如高爐出鐵口的炮泥的原料利用，既污染環境，又需要大量的處置場地，且處理費用高。

專利文獻CN201611218948.X公開一種礦熱爐用環保無水炮泥及其制備方法，無水炮泥按重量份計，鎂橄欖石：10-20重量份，鎂砂：10-45重量份，碳化硅：10-20重量份，焦炭：10-25重量份，瀝青：5-15重量份，黏土：10-20重量份，氮化物：5-15重量份，藍晶石：3-10重量份，石英粉：0-15重量份，炭黑油：12-20重量份，蒽油：2-8重量份，以及增塑劑：0.5-2重量份,其中，氮化物為氮化硅鐵、氮化硅、氮化鋁和氮化鈦中的一種或幾種混合,預混炭黑油和蒽油形成復合環保結合劑備用；原材料稱好，加入混碾機干混；加入結合劑，混碾；加入增塑劑，攪拌；擠壓成型。該發明對人體和環境安全，且高性能、低消耗、有良好的抗熔渣侵蝕、耐沖刷性能，但是自修復性能較差，堵眼效果有待提升。

專利文獻CN201810042644.5公開了一種礦熱爐用炮泥及其制備方法。炮泥的特征是具有回收鋁碳化硅、碳磚破碎料。制備方法是：取按重量份比例的散料；粘土、絹云母粉、高溫瀝青、三氧化二鋁微粉、藍晶石、氮化硅鐵；把改性煤焦油加熱到70-90℃；把回收鋁碳化硅、碳磚破碎料與焦粒混勻，加熱至30-40℃；在顆粒料中加入3/4左右的改性煤焦油，混料3-5分鐘，加入預混好的細粉部分，碾制25分鐘以上，加入剩余的改性煤焦油碾8分鐘以上；在上述步驟中混勻熱好的散料中加入大部分的改性煤焦油，混料3-5分鐘，加入最先步驟預混好的散料，碾制25分鐘以上，加入剩余的改性煤焦油，碾8分鐘以上。該礦熱爐用炮泥及其制備方法的炮泥利用廢耐火材料，生產成本低，但是制備分揀手續繁雜。

專利文獻CN201711080223.3公開了一種礦熱爐用無水炮泥及其制備方法。該礦熱爐用無水炮泥包括以下重量份的各組分：耐火膠介質粉末20-30份，骨料15-25份，氮化硅8-16份，塑結劑15-20份，附著劑2-5份，粉煤灰2-5份，冶金固體廢棄物40-50份。該發明所提供的礦熱爐用無水炮泥，可大幅度提高單個爐眼使用周期，提高單個爐眼使用壽命。同時，可保證爐況長時間順行，排渣、炭正常，可間接提高生產指標，但是同樣存在自修復性能較差的問題。