CN101602604A

CN101602604A - 一种高炉炮泥及其制造工艺方法

Info

Publication number: CN101602604A
Application number: CNA2009100631120A
Authority: CN
Inventors: 熊亚非; 徐国涛; 李怀远; 李淑忠; 邓棠; 赵志国; 赵思; 张洪雷
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Group Corp
Current assignee: Wuhan Iron and Steel Group Corp
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2009-12-16

Abstract

本发明涉及用于高炉铁口维护炮泥及其制备方法。其解决目前存在的全用焦油、蒽油或酚醛树脂污染较大或成本高，低温开孔难，工艺复杂等不足。措施：一种高炉炮泥，其在于所含组分及重量份为：耐火材料基体70～97份、含碳物料5～15份、复合结合剂15～30份；含碳物料为沥青或再生碳粉；复合结合剂为酚醛树脂和焦油的混合物。工艺：将组成耐火材料基体的各组分混合均匀并加热到30～100℃；将含碳物料加热到20～80℃；将复合结合剂加热到35～90℃；将加热后的耐火材料基体与含碳物料搅拌5～15分钟；将加热的复合结合剂加入并碾压20～60分钟；将碾压的物料加入挤泥机成型并包装待用。本发明污染小，炮泥强度好，施工性强，新旧炮泥结合性好，工艺简单。

Description

一种高炉炮泥及其制造工艺方法

技术领域

本发明属于炼铁辅助耐火材料及其制造方法，尤其涉及用于高炉铁口维护炮泥及其制备方法。

背景技术

目前高炉炮泥大部分仍然是焦油、蒽油结合的炮泥，因为焦油、蒽油可以赋予炮泥良好的塑性，容易打泥；而炮泥在压入进入铁口通道后，靠近高炉炉缸的部位，炮泥要容易烧结，起到保护铁口的目的，铁口通道的进口部分，强度不能够太高，否则开口机不容易开孔；但焦油、蒽油污染大。为了环保的需要，国内外均试验过酚醛树脂结合的炮泥；酚醛树脂结合的炮泥，硬化快，强度高，但是存在低温、中温强度高，开孔难的问题；而且酚醛树脂成本是焦油、蒽油的几倍。因此开发新的低成本、环保性能好的炮泥是高炉生产降低成本、保护环境的需要。传统炮泥的生产工艺是分料称量→准确配料→顺序搅拌→加油碾压→合格铁口炮泥→入库保存→维护→使用。炮泥的碾压时间根据高炉炉容不同按10～30min控制，碾压时的环境温度最好在10～30℃。焦油、蒽油结合剂在贮罐内的温度不宜太高，也不宜太低，以保持较好的流动性为适宜，一般设定为75～90℃；炮泥混炼时的温度一般为55～65℃；碾制好的成品炮泥困泥时间一般为24h。这样的工艺比较复杂，加入的结合剂计量控制难，结合剂在贮罐内要加热保温，存在安全隐患，容易造成火灾事故；生产效率也低。

中国专利公开号为CN1523120的《高炉无水炮泥》，公开了组分重量百分比为：粗棕刚玉：1～4；细棕刚玉：2～5；粗莫来石：7～15；细莫来石：9～20；碳化硅：7～11；焦粉：15～20；绢云母：5～8；粘土：10～19；沥青：2～4；蒽油：15～25。该发明使得铁口合格率大幅度提高，但结合剂使用的仍是沥青、蒽油。中国专利公开号为CN1718752的《一种高炉出铁口用炮泥及其制备方法》，其公开了炮泥含有沥青：1～10；焦油：10～26；粉煤灰1～30；该发明同样以沥青、焦油作为结合剂。而目前报道的炮泥生产方法，多是传统的碾压、加热、挤泥工艺。本发明采用简化的生产工艺，可以生产出合格的炮泥产品。

发明内容

本发明的目的在于克服现用炮泥存在的焦油、蒽油污染大，酚醛树脂成本高，低温强度高不容易开孔等困难，提供了一种污染小，炮泥强度增加，施工性增强，新旧炮泥的结合性好，抗渣、铁侵蚀性增强；而且改进的炮泥制造工艺生产简便，生产效率提高。

实现上述目的的技术措施：

一种高炉炮泥，其在于所含组分及重量份为：耐火材料基体70～97份、含碳物料5～15份、复合结合剂15～30份；所述的含碳物料为沥青或再生碳粉；所述的复合结合剂为酚醛树脂和焦油的混合物。

其在于：耐火材料基体的组分及重量份为：刚玉30～60份、碳化硅5～20份、粘土3～12份、焦碳粉8～20份、氮化硅铁3～12份、绢云母2～15份。

其在于：所述复合结合剂中，酚醛树脂的质量百分比含量在0.1～50％，余为焦油；复合结合剂的固定碳质量百分比含量30～50％。

其在于：所述复合结合剂中酚醛树脂的质量百分比含量在10～30％，余为焦油；复合结合剂的固定碳质量百分比含量35～45％。

其在于：所述含碳物料的粒度为≤0.088mm。

其在于：所述含碳物料的粒度为≤0.045mm。

制备权利要求1所述高炉炮泥的方法，其步骤：

1)将由组分及重量份为：刚玉30～60份、碳化硅5～20份、粘土3～15份、焦碳粉8～20份、氮化硅铁3～12份、绢云母2～15份分别称量，并混合均匀配制成耐火材料基体；

2)由预热装置将上述混合后的耐火材料基体加热到30～100℃；

3)由预热装置将沥青或再生碳粉的含碳物料加热到20～80℃；

4)由加热装置将酚醛树脂和焦油的混合后的复合结合剂加热到35～90℃；

5)将加热后的耐火材料基体与加热后的沥青或再生碳粉的含碳物料混合并搅拌5～15分钟；

6)将加热后的由酚醛树脂和焦油的混合的复合结合剂加入并进行碾压，碾压时间为20～60分钟；

7)将碾压好的物料加入挤泥机成型并包装待用。

采用本发明的高炉炮泥及其制造工艺方法，炮泥环保性能改善，操作性能增强，炮泥强度高，抗侵蚀性能好，提高炮泥了的耐用性，对维护高炉使用寿命起到了积极作用；改进的炮泥制造工艺生产简便，生产效率提高。

具体实施方案

实施例1：

高炉炮泥各组分及重量份、制备方法：

将由各组分及重量份为：刚玉43份、碳化硅10份、粘土3份、焦碳粉17份、氮化硅铁6份、绢云母6份组成的耐火材料基体85份分别称量，并混合均匀；由预热装置将上述材料混合而成的耐火材料基体加热到30℃；由预热装置将粒度小于0.074mm的沥青7份加热到45℃；由酚醛树脂0.1％和焦油99.9％的复合结合剂20份，加热装置加热到35℃；复合结合剂固定碳含量30％；加热后的耐火材料基料与含碳素物料进行搅拌混合，时间15分钟；加入复合结合剂进行碾压，碾压时间在60分钟；将碾压好的物料加入挤泥机成型为泥条包装备用。

实施例2：

将由由刚玉35份、碳化硅10份、粘土5份、焦碳粉12份、氮化硅铁3份、绢云母5份组成的耐火材料基体70份分别称量，并混合均匀；由预热装置将上述材料混合而成的耐火材料基体加热到100℃；由预热装置将粒度小于0.045mm的再生碳粉5份加热到80℃；由酚醛树脂50％和焦油50％的复合结合剂30份，加热装置加热到90℃；复合结合剂固定碳含量50％；加热后的耐火材料基料与含碳素物料进行搅拌混合，时间15分钟；加入复合结合剂进行碾压，碾压时间在20分钟；将碾压好的物料加入挤泥机成型为泥条包装备用。

实施例3：

将由各组分及重量份为：刚玉60份、碳化硅5份、粘土10份、焦碳粉8份、氮化硅铁7份、绢云母2份组成的耐火材料基体92份分别称量，并混合均匀；由预热装置将上述材料混合而成的耐火材料基体加热到70℃；由预热装置将粒度小于0.088mm的沥青15份加热到20℃；由酚醛树脂3％和焦油97％的复合结合剂15份，加热装置加热到50℃；复合结合剂固定碳含量30％；加热后的耐火材料基料与含碳素物料进行搅拌混合，时间10分钟；加入复合结合剂进行碾压，碾压时间在30分钟；将碾压好的物料加入挤泥机成型为泥条包装备用。

实施例4：

将由各组分及重量份为：刚玉30份、碳化硅20份、粘土12份、焦碳粉15份、氮化硅铁5份、绢云母5份组成的耐火材料基体87份分别称量，并混合均匀；由预热装置将上述材料混合而成的耐火材料基体加热到50℃；由预热装置将粒度小于0.045mm的沥青6份加热到35℃；由酚醛树脂25％和焦油75％的复合结合剂25份，加热装置加热到60℃；复合结合剂固定碳含量40％；加热后的耐火材料基料与含碳素物料进行搅拌混合，时间5分钟；加入复合结合剂进行碾压，碾压时间在40分钟；将碾压好的物料加入挤泥机成型为泥条包装备用。

实施例5：

将由各组分及重量份为：刚玉45份、碳化硅12份、粘土5份、焦碳粉20份、氮化硅铁12份、绢云母3份组成的耐火材料基体97份分别称量，并混合均匀；由预热装置将上述材料混合而成的耐火材料基体加热到60℃；由预热装置将粒度小于0.074mm的再生碳粉8份加热到40℃；由酚醛树脂15％和焦油85％的复合结合剂22份，加热装置加热到45℃；复合结合剂固定碳含量35％；加热后的耐火材料基料与含碳素物料进行搅拌混合，时间12分钟；加入复合结合剂进行碾压，碾压时间在45分钟；将碾压好的物料加入挤泥机成型为泥条包装备用。

实施例6：

将由各组分及重量份为：刚玉40份、碳化硅17份、粘土4份、焦碳粉15份、氮化硅铁3份、绢云母15份组成的耐火材料基体94份分别称量，并混合均匀；由预热装置将上述材料混合而成的耐火材料基体加热到55℃；由预热装置将粒度小于0.074mm的沥青5份加热到50℃；由酚醛树脂30％和焦油70％的复合结合剂28份，加热装置加热到45℃；复合结合剂固定碳含量45％；加热后的耐火材料基料与含碳素物料进行搅拌混合，时间8分钟；加入复合结合剂进行碾压，碾压时间在40分钟；将碾压好的物料加入挤泥机成型为泥条包装备用。

实施例1～6的性能结果表。

Claims

1、一种高炉炮泥，其在于所含组分及重量份为：耐火材料基体70～97份、含碳物料5～15份、复合结合剂15～30份；所述的含碳物料为沥青或再生碳粉；所述的复合结合剂为酚醛树脂和焦油的混合物。

2、如权利要求1所述的一种高炉炮泥，其特征在于：耐火材料基体的组分及重量份为：刚玉30～60份、碳化硅5～20份、粘土3～12份、焦碳粉8～20份、氮化硅铁3～12份、绢云母2～15份。

3、根据权利要求1所述的一种高炉炮泥，其特征在于：所述复合结合剂中，酚醛树脂的质量百分比含量在0.1～50％，余为焦油；复合结合剂的固定碳质量百分比含量30～50％。

4、根据权利要求1或3所述的一种高炉炮泥，其特征在于：所述复合结合剂中酚醛树脂的质量百分比含量在10～30％，余为焦油；复合结合剂的固定碳质量百分比含量35～45％。

5、根据权利要求1所述的一种高炉炮泥，其特征在于：所述含碳物料的粒度为≤0.088mm。

6、根据权利要求1或5所述的一种高炉炮泥，其特征在于：所述含碳物料的粒度为≤0.045mm。

7、制备权利要求1所述高炉炮泥的方法，其步骤：

1)将由组分及重量份为：刚玉30～60份、碳化硅5～20份、粘土3～12份、焦碳粉8～20份、氮化硅铁3～12份、绢云母2～15份分别称量，并混合均匀配制成耐火材料基体；

2)由预热装置将上述混合后的耐火材料基体加热到30～100℃；

3)由预热装置将沥青或再生碳粉的含碳物料加热到20～80℃；

6)将加热后的由酚醛树脂和焦油混合的复合结合剂加入并碾压，碾压时间为20～60分钟；

7)将碾压好的物料加入挤泥机成型并包装待用。