[发明专利]一种大中型高炉用出铁口中温烧结环保炮泥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金耐火材料技术领域，具体涉及一种大中型高炉用出铁口中温烧结环保炮泥及其制备方法。

背景技术

近年来，随着钢铁工业的迅速发展，高炉大型化的发展进程也随之加快，高炉大型化的技术优势主要体现在高效集约、节能减排、低耗环保和信息化控制等方面，与此同时，高炉大型化也有力促进着耐火材料技术的发展。大型高炉因其产量高，单次通铁量大，对炮泥质量的要求高，它要求炮泥必须具有优异的抗渣侵蚀和耐冲刷性能，良好的结构强度，不污染或少污染环境，以及容易打泥和开口的特点，从而保障出铁过程稳定顺利和操作工人的人身安全，现有技术中的高炉炮泥还无法完全满足大、中型高炉的使用要求。

中国专利CN1673395A“高炉出铁口新型无水炮泥”提供了一种高炉炮呢。该发明组分按重量百分计：电熔氧化铝15-45重量份，焦粒10-40重量份，广西泥10-25重量份，碳化硅6-12重量份，绢云母5-9重量份，滑石粉1-3重量份，微晶石墨1-2重量份，复合外加剂13-23重量份。该发明1300℃×3h热处理后的技术性能指标为：耐压强度16.8Mpa，显气孔率33重量份，体积密度1.96g/cm³，其实施例中介绍该炮泥在1204m3高炉上有较好的效果，依照该炮泥的技术指标和使用还不能用在大型高炉上。

中国专利CN523120A“高炉用无水炮泥”提供的炮泥组成（按重量百分比重量份）：粗棕刚玉1-4重量份，细棕刚玉2-5重量份，粗莫来石4-7-15重量份，细莫来石9-20重量份焦粉15-20重量份，粘土10-19重量份，碳化硅7-11重量份，绢云母5-8重量份，沥青2-4重量份，蒽油15-25重量份。该专利采用蒽油为结合剂，但蒽油的挥发量比焦油多，固定碳含量远远低于焦油，且没有抗渣铁侵蚀性能指标，因此无法更好的满足大型高炉的使用要求。

专利号CN103360096A“大型高炉用出铁口炮泥及其制备方法”提供的炮泥组成（按重量百分比重量份）：棕刚玉40-50重量份，碳化硅8-15重量份氮化硅铁6-12重量份，粘土10-15重量份，硅粉6-9重量份，α-氧化铝2-5重量份，焦粉6-10重量份，石墨1-3重量份，高温沥青4-6重量份，结合剂为纯焦油，焙烧温度在1400℃×3h，耐压强度29.23Mpa。当铁口炮泥堵入铁口后，连续有黄黑烟冒出，与目前我国提倡环境保护要求不符；烧结时间长，单铁口出铁时，易喷溅，不利铁口维护；使用的高档材料氧化硅铁，棕刚玉料，硅粉等比例多，同等指标的抗渣铁冲刷侵蚀炮泥其价格昂贵。

综上所述得知，目前使用的炮泥，有的导热较小，在低温下的强度较低，炮泥耐铁水冲刷和侵蚀性能较弱，有的不利于环境保护和降低成本。

发明内容

本发明提供了一种大中型高炉用出铁口中温烧结环保炮泥及其制备方法，解决了炮泥快速烧结性能差，强度和导热系数低，抗渣铁侵蚀冲刷性能差的问题。

一种大中型高炉用出铁口中温烧结环保炮泥，按重量份计包括：粘结剂13~17、防爆裂纤维0.2-0.4和以下重量份的撒烘干料组分：

棕刚玉：10-20份，其中0.051mm＜粒径≤1mm的棕刚玉在整个棕刚玉中的重量百分比的为75%~80%，粒径≤0.051mm的棕刚玉在整个棕刚玉中的重量百分比为20%~25%；

碳化硅：8-15份，所述碳化硅粒径≤0.08mm；

氮化硅铁：1-2份，所述碳化硅铁中，Si₃N₄占75-80%，Fe占12-16%，余量为Fe₃Si及SiO₂；所述氮化硅铁的粒径≤0.08mm；

粘土：8-9份，粒径≤0.074mm；

硅粉：1-2份，所述硅粉的粒径≤0.074mm；

高铝熟料：35-45份，其中1mm＜粒径≤3mm的高铝熟料在整个高铝熟数中的重量百分比为50-60%；粒径≤0.074mm的高铝熟料在整个高铝熟料中的重量百分比为40-50%；

α-氧化铝：2-5份，所述α-氧化铝的粒径≤5μm；

焦粉：15-20份，所述焦粉的粒度为0mm＜粒径≤1mm；

石墨：1-3份，所述石墨的粒径≤0.15mm；

中温沥青7-8份，所述中温沥青的粒度为0mm＜粒径≤2mm，即环球法软化点为90-95℃的沥青。

进一步，所述粘结剂按重量份计为焦油9~11份、树脂2~5份和蒽油1~3份的混合物。

进一步，所述粘土为软质粘土和半软质粘土的一种或两种。