[发明专利]无水炮泥及其制备方法

说明书

本发明公开一种无水炮泥及其制备方法，无水炮泥按重量份计，包含：高铝材料：20～50重量份，碳化硅：10～30重量份，焦炭：5～20重量份，氮化硅铁：8～25量份，球黏土：5～12重量份，陶土：3～10重量份，绢云母：3～10重量份，蓝晶石：3～8重量份，含碳树脂粉：2～5重量份，炭黑油：8～12重量份，乙二醇：1～3重量份，蒽油：3～5重量份，界面剂：0.3～1.0重量份，增塑剂：0.2～0.5重量份，按重量比预混炭黑油、乙二醇和蒽油形成混合油备用；原材料称好，加入混碾机干混3分钟；加混合油，混碾15～20分钟；加增塑剂，搅拌3～5分钟；检测合格形成产品。本发明对人体和环境安全，且高性能、低消耗、有良好的抗熔渣侵蚀、耐冲刷性能。

技术领域

本发明涉及冶金用耐火材料领域，特别是涉及一种环保无水炮泥及其制备方法。

背景技术

无水炮泥是现代炼铁高炉用于堵铁口的耐火材料，其性能的优劣直接关系到高炉能否安全运行。随着高炉大型化、高风压、大量渣铁的排出，对堵铁口的炮泥质量要求越来越高。总体讲，高炉不出铁渣熔液时，无水炮泥填充在铁口内，使铁口维持足够的深度；高炉出铁时，铁口内的炮泥中心被钻出孔道，铁渣熔液通过孔道排出炉外，这要求炮泥维持铁口孔径稳定，出铁均匀，最终出净炉内的铁渣熔液。每天高炉的出铁口都要反复多次被打开和充填，炽热的铁水和熔渣对炮泥产生物理和化学作用，使炮泥损毁。为了使铁口工作状态稳定，满足高炉强化冶炼的需要，要求炮泥的作业性、体积稳定性、烧结性同时具有抗渣、铁液侵蚀和冲刷，抗氧化的特征。目前高炉出铁口炮泥广泛采用焦油和沥青结合的无水炮泥，在生产和使用过程中污染比较大，性能比较低，稳定性差，不能满足新环保形势和高炉发展的需要。树脂作为结合剂的无水炮泥仍然以沥青作为结合剂，没有做到真正的环保，同时树脂结合炮泥对现场的适应性差，容易出现打不动，硬炮现象，不能保证高炉出铁的顺行高产，市场接受程度低。

解决高炉发展中无水炮泥遇到环保和高消耗问题，是现代高炉发展的迫切需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有环保、高性能、低消耗、良好抗熔渣侵蚀、耐冲刷性能的高炉出铁口用环保无水炮泥及其制备方法。

基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

本发明的无水炮泥，按质量百分比计，其原料组成如下：

高铝材料：20～50重量份，

碳化硅：10～30重量份，

焦炭：5～20重量份，

氮化硅铁：8～25重量份，

球黏土：5～12重量份，

陶土：3～10重量份，

绢云母：3～10重量份，

蓝晶石：3～8重量份，

含碳树脂粉：2～5重量份，

炭黑油：8～12重量份，

乙二醇：1～3重量份，

蒽油：3～5重量份，以及

界面剂：0.3～1.0重量份，

增塑剂：0.2～0.5重量份，

其中，所述的高铝材料为烧结矾土、均化矾土或电熔棕刚玉；所述含碳树脂粉为德国产Carbores P，其中碳含量大于80％；所述炭黑油中水含量小于0.1％；所述界面剂是TiO₂和Si₃N₄的混合物，TiO₂和Si₃N₄的比例范围为1:1～1:4；所述增塑剂为烷基苯磺酸等材料的添加，使炮泥达到绿色环保无水炮泥。