[发明专利]抑制铁口喷溅的炮泥

说明书

技术领域

本发明属于冶金耐火材料技术领域，涉及一种抑制铁口喷溅的炮泥。

背景技术

目前，高炉出铁口用无水炮泥的主要作用是堵塞铁口，对其追求的目标多是耐冲刷、抗侵蚀、易开口、新旧炮泥结合和出铁时间等性能。近年来，随着高炉冶炼强度的不断提高、大型高炉冶炼技术的发展，高炉的日出铁量多者可达上万吨，铁口的负荷越来越大，在出铁时或多或少存在铁口喷溅现象，尤其是大型高炉。喷溅严重时，造成高炉渣铁出不干净，甚至堵不上铁口，这不仅增加了炉前工人的操作难度和劳动强度，同时恶化了炉前的工作环境，使高炉不能正常运行，严重影响着高炉的高效和长寿，造成了较大的经济损失。

为保证高炉稳产顺行，解决高炉铁口喷溅问题也成为衡量炮泥质量水平的一个重要标准。炮泥作为铁口的堵口料，其质量的好坏直接影响到铁口的寿命和出铁状态，目前高炉使用的炮泥经过高温下容易产生裂纹，每次出铁的温度变化产生的应力使残留炮泥内部产生裂纹，新炮泥在快速干燥与烧结过程中由于水分和结合剂的挥发产生气孔也容易在接触面附近产生缝隙。铁口孔道内产生的裂纹容易与窜入的煤气形成通路，使喷花的铁口变的更加严重，甚至恶化铁口，使高炉不能正常出铁。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种抑制铁口喷溅的炮泥，其在出铁过程中可与铁水接触面形成玻璃相薄膜，并具有快速烧结性、微膨胀性能及各个温度下适宜的强度。

在研制抑制铁口喷溅的炮泥过程中本发明人发现，在已有高炉炮泥技术的基础上，加入一种能够抑制铁口喷溅的炮泥用添加剂，加入该添加剂的炮泥在高温下可生成适当量的玻璃相成分，在不影响高温性能的前提下，这层与铁水接触的玻璃相可有效封堵铁口通道的各种裂纹，从而阻止由于煤气串气造成的喷溅。并且此种炮泥还具有适宜的微膨胀效果及中高温强度。

此外，本发明的炮泥中还添加了另一种膨胀剂石英砂，与防喷溅添加剂中具有微膨胀效果的组分在不同温度区间分别发挥膨胀作用。并选择适当的级配及原料组分，以达到各原料之间在混合后达到良好的堆积，从而减少结合剂的加入量，改善炮泥的性能指标同时可减轻喷溅现象。

根据本发明，本发明提供的抑制铁口喷溅的炮泥，按重量份计，包含：

高铝颗粒       15～25   重量份，

氧化铝粉       10～15   重量份，

碳化硅         10～25   重量份，

焦炭           13～20   重量份，

石英砂         2～7     重量份，

粘土           10～18   重量份，

添加剂         12～20   重量份，以及

焦油           7～14    重量份，

酚醛树脂       2～7     重量份，

其中，所述添加剂按重量份计，组成如下：金属硅1～3重量份；碳化硼0.4～0.6重量份；沥青2～8重量份；氮化硅0～5重量份；以及蓝晶石2～8重量份。

在本发明中，其中，所述高铝颗粒为矾土颗粒或刚玉颗粒；

所述石英砂为120目的石英砂，也就是过120目筛的石英砂；

所述酚醛树脂为固化温度150℃～200℃的酚醛树脂，其作为结合剂；

在所述添加剂中，所述金属硅要求纯度为Si含量≥99wt%，粒度小于0.074mm目；所述碳化硼要求纯度为B₄C含量≥95wt%，粒度小于0.045mm；所述沥青要求为高温沥青，粒度小于1mm；所述氮化硅要求纯度为Si₃N₄含量≥90wt%，粒度小于0.074mm；所述蓝晶石可以为分两种粒度的蓝晶石配合加入，即分别为35目蓝晶石与325目蓝晶石，于此，所述35目蓝晶石是指过35目筛的蓝晶石，325目蓝晶石是指过325目筛的蓝晶石。

所述添加剂的制备方法是：将添加剂的各组分按其重量份进行干混合，在搅拌机中搅拌3～10分钟均匀混合后即制得。

本发明提供的抑制铁口喷溅的炮泥的制备方法是：将上述各组分按其重量份备料，先将颗粒料在搅拌机中搅拌1-10分钟均匀后，加入焦油量30-50wt%的焦油，再搅拌5-10分钟，然后将细粉料加入，搅拌5-15分钟，再加入酚醛树脂结合剂和剩下的焦油结合剂后搅拌25-40分钟，使结合剂充分润湿干料，并当炮泥泥料具有适当的塑性时，经过挤泥机挤出并包装。