[发明专利]一种开口性能好的高炉炮泥用结合剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高炉炮泥技术领域，更具体地说，涉及一种开口性能好的高炉炮泥用结合剂的制备方法。

背景技术

高炉是炼铁生产的主要设备，相对于其他炼铁设备，其具有产量大、产率高和生产成本低的特点。随着炼铁工业的迅速发展，高炉逐渐朝着长寿命、强化冶炼和大型化方向发展，这对炮泥的质量要求也越来越高。高炉不出铁渣熔液时，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。炼铁过程中高炉的出铁口需要反复被打开和填充，炽热的铁水和熔渣对炮泥产生物理和化学的作用，如果炮泥质量差，使用时会产生诸多问题，如潮铁口、断铁口、浅铁口等，铁口工作恶化，降低铁口合格率，影响高炉的正常生产。因此炮泥的性能对维护铁口有着非常重要的作用。

传统的炮泥为有水炮泥，其主要是以焦粉、粘土、矾土熟料和焦油沥青为原料，加水搅拌而成。有水炮泥体积密度较小，耐渣铁侵蚀性较差，为此现有技术大多采用无水炮泥。无水炮泥一般由刚玉、碳化硅和焦粉为原料，以焦油作为结合剂制成。无水炮泥耐铁渣侵蚀性较高，可使铁口出铁时间延长，降低出铁次数。

目前，无论是有水炮泥还是无水炮泥，结合剂均为必须组分，其可随温度升高而缩聚形成网络结构，提高炮泥的高温强度。高炉炮泥用结合剂有水、焦油、树脂以及多种结合剂联合使用的结合剂。水系高炉炮泥只能用于小型高炉，大型高炉炮泥多数采用焦油和树脂结合剂，焦油结合炮泥性能优良被广泛采用，但有以下几方面的缺点：（1）在使用过程中会释放部分有害挥发份，严重污染环境并且危害操作工人的健康；（2）快干速硬性能差，稳定性差。

中国专利申请号200810054675.9，申请日：2008年3月20日，发明创造名称为：大型高炉炮泥用结合剂及其高炉炮泥，该申请案涉及一种大型高炉炮泥用结合剂，其成分（重量配比）为：煤焦油10-60，酚醛树脂5-20，沥青20-80，沥青为高温粉状沥青或高聚合状沥青，软化点不小于100℃，在50℃-70℃搅拌调制成的结合剂。此外，中国专利申请号 201110396795.9，申请日：2011年12月2日，发明创造名称为：炮泥用结合剂及其制备方法，该申请案涉及一种炮泥用结合剂，包括酚醛树脂组合物和有机溶剂，所述酚醛树脂组合物包括重量比为（2-50）：（50-8）的甲阶酚醛树脂和线型酚醛树脂。上述两个技术方案的高炉炮泥结合剂应用在炮泥后，其固化速率和开口性能有待进一步提高，且其生产价格较高。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中大型高炉炮泥用结合剂生产过程复杂，且配置的炮泥开口性能差的不足，提供了一种开口性能好的高炉炮泥用结合剂的制备方法，采用本发明生产的结合剂配置炮泥，使得炮泥具有良好塑性，且开口性能好。

技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种开口性能好的高炉炮泥用结合剂的制备方法，其步骤为：

（1）按质量份数称取沥青40~50份和氢化三联苯4~6份，依次向反应釜加入沥青和氢化三联苯，在55~60℃的温度下搅拌混合20分钟；

（2）按质量份数称取有机硅树脂10~12份、呋喃树脂8~11份和三聚氰胺甲醛树脂11~15份，控制步骤（1）的反应釜升温速率为 3~4℃/min，当反应釜的温度达到72~76℃后，依次向反应釜加入有机硅树脂、呋喃树脂和三聚氰胺甲醛树脂，并继续搅拌混合16分钟，即得高炉炮泥用结合剂。

优选地，步骤（1）中的沥青采用石油沥青，该石油沥青中的地沥青质为25%~30%。

优选地，步骤（2）中的呋喃树脂采用糠醇树脂。

优选地，步骤（1）中按质量份数称取沥青45份和氢化三联苯5份。

优选地，步骤（2）中按质量份数称取有机硅树脂11份、呋喃树脂9份和三聚氰胺甲醛树脂13份。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

（1）本发明的一种开口性能好的高炉炮泥用结合剂的制备方法，其中采用有机硅树脂、呋喃树脂和三聚氰胺甲醛树脂复配作为固化剂成分使用，且采用氢化三联苯作为增效剂，使得塑性高，热稳定性好，将三者按一定比例混合后使结合剂具有较低的固化速率，结合剂固化速率的降低有利于提高炮泥高温条件下的流动性，因此炮泥在泥炮内不易结块；

（2）加入本发明制备的结合剂配置炮泥，炮泥的开口性能好，且耐高温渣铁冲刷侵蚀，对环境不产生污染；