[发明专利]一种高炉出铁口填充铝质炮泥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明一种高炉出铁口填充铝质炮泥及其制备方法，属于高温冶金耐火材料领域。

背景技术

目前国内使用的无水炮泥，大多是使用煤焦油、沥青作结合剂，焦油残碳量在20-30，属于均质脆性结合，结合强度低，高温骤变容易断裂；且苯并蓖含量高达10000～13000ppm（致癌物质），开口出铁过程的浓浓黑烟弥散在整个出铁场，对人体产生极大危害，不符合环保减排；经常出现断铁口、喷溅、铁口难开等现象，严重影响高炉寿命，制约了高炉高效、稳定、顺行；同时，炮泥吨耗高达1.2-1.5kg/t，劳动强度大，生产成本高。

发明内容

针对我国众多炮泥厂家的生产现状和炮泥使用过程中存在的问题，本发明引进高碳结合剂改性液体焦油T60和改性沥青粉CP，解决了我国炮泥高温强度差，高温韧性不好、环境污染问题和耐用性、经济性问题。

本发明一种高炉出铁口填充铝质炮泥及其制备方法，具体内容如下：

一种高炉出铁口填充铝质炮泥，由粉料加改性液体焦油组成，其中粉料中各组分按质量百分比为：刚玉40～50%，碳化硅12～30%，微粉3～5%，球粘土8～12%，增塑剂1～3%，石墨2～4%，膨胀剂硅酸铝3～5%，，金属粉3～5%，钛刚玉3-5%,改性沥青粉3～5%；改性液体焦油质量百分比为15～20%。

一种高炉出铁口填充铝质炮泥的制备方法按照如下步骤进行：

（1） 将质量百分比为40～50%的刚玉，12～30%的碳化硅，3～5%的微粉，8～12%的球粘土，1～3%的增塑剂，2～4%的石墨， 3～5%的膨胀剂硅酸铝，3～5%的金属粉，3-5%的钛刚玉，3～5%的改性沥青粉，细粉料预混备用，上述细粉的临界粒度为3mm，骨粉比为： 50:50；

（2）将备用的骨料、粉料投入轮辗机预辗5min，再加入质量比为15～20%的改性液体焦油，然后高速轮辗30～35min，使马夏值为4-16MPa，出锅包装，3天后再测马夏值，马夏值为8-24MPa即合格。

上述的一种高炉出铁口填充铝质炮泥的制备方法，其特征在于所述球粘土、碳化硅必须烘干，水份小于0.5%。

按照上述方法制备的高炉出铁口填充铝质炮泥，其理化性质如下表所示：

表1：高炉出铁口填充铝质炮泥的理化性质

本发明一种高炉出铁口填充铝质炮泥及其制备方法利用较低廉的原料，引进高碳结合剂改性液体焦油T60和改性沥青树脂粉CP，解决了我国炮泥高温强度差，高温韧性不好、环境污染问题和耐用性、经济性问题；本发明利用超微粒技术、加入特殊矿化剂，解决了高温体积稳定、塑性适中、容易开口、长铁口形成良性炮泥，保护炉墙、抑制环流，提高高炉使用寿命问题；本发明选用了具有特殊膨胀性的硅酸铝膨胀剂K，彻底解决了炮泥经受温度骤变引起的惊裂，弥补了细粒原料在收缩过程中产生的收缩、裂纹，解决了浅铁口、断铁口、喷溅问题。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明一种高炉出口铁填充铝质炮泥及其制备方法进行详细说明。

本发明所用的球粘土为普通市购球粘土，其中Al₂O₃质量百分比达到31-33%即可，本发明所用改性沥青粉为德国科富莱公司出产的CARBORES?P型改性沥青粉，本发明所用的液体改性焦油德国科富莱公司出产的CARBORES? T60型液体改性焦油。

实施例1

根据包头某高炉2200m³高炉参数，按配方标准配制铝质炮泥，由粉料加改性液体焦油组成，其中粉料中各组分按质量百分比为：刚玉40%，碳化硅30%，Al₂O₃微粉4%，球粘土8%，增塑剂2%，石墨2%，膨胀剂硅酸铝4%，，金属硅粉3%，钛刚玉4%,改性沥青粉3%；改性液体焦油质量百分比为15%

按照如下步骤制备出一种高炉出铁口填充铝质炮泥：将质量百分比为40%的刚玉， 30%的碳化硅，4%的微粉，8%的球粘土，2%的增塑剂，2%的石墨， 4%的膨胀剂硅酸铝，3%的金属硅粉，4%的钛刚玉，3%的改性沥青粉，细粉料预混备用，上述细粉的临界粒度为3mm，骨粉比为50:50；将备用的骨料、粉料投入轮辗机预辗5min，再加入质量比为15%的改性液体焦油，然后高速轮辗35min，使马夏值为4MPa，出锅包装，3天后再测马夏值，马夏值为8MPa。易开铁口、无断铁口、无喷溅、渗铁现象，不扩孔，顿铁消耗仅为0.39Kg/t.

实施例2