CN103011858B - 高炉出铁口用炮泥 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高炉出铁口用炮泥。该炮泥由下述原料制成：铝矾土30～50%、红柱石5～20%、复合尖晶石碳粉20～45%、沥青5～10%、碳化硅5～10%、广西粘土5～10%，并按以上原料总重量的10～20%外加焦油。本发明炮泥的原料选择及构成打破了传统的理念，不用焦沫，采用尖晶石碳粉和铝矾土骨料等材料组成，生产的炮泥，价格低，原料品种少，便于操作，产品朔性好，打泥顺，好开口，无断铁口现象，无潮泥，不扩孔，不喷溅，出铁铁水稳定，增长铁口深度快，抗渣水，铁水，侵蚀性能好。

Description

高炉出铁口用炮泥

技术领域

本发明涉及冶金耐火材料领域，具体涉及一种高炉出铁口用炮泥。

背景技术

炮泥是用来封堵出铁口的耐火材料，高炉出铁口每天都要重复多次打开和封堵。炮泥材料的性能对于出铁口的维护有着非常重要的作用，对高炉的使用寿命起着重要的决定作用。炮泥已经从单纯的消耗性耐火材料转向功能性耐火材料。

随着炼铁技术的进步，大型高炉纷纷采用高风压、高顶压、高冶炼强度、大风量、富氧喷吹等新技术；通铁量增加，对出铁口炮泥质量的要求也越来越高。炮泥的功用既要填满出铁口通道，又要在炉缸内形成泥包，维持足够的出铁口深度；同时还要容易开口，也容易打泥操作，对渣、铁产生的物理和化学侵蚀具有抵抗性。炮泥质量差，使用时就会出现潮铁口、浅铁口、断铁口、跑大流、减压、放风、烧坏炉前设备等问题，影响生产。对于大型高炉，出铁口炮泥应有适度的可塑性，方便炉前操作；气孔率适宜，便于干燥时排出水分和气体；体积稳定性好，以避免产生裂纹渗漏铁水和煤气；烧结性能好，强度高，耐火度高，可抗铁水及渣的冲刷和侵蚀；开口性能良好，开口机容易钻；传统的炮泥多数含质量低的焦沫，主要原料价格高，体积密度低，很难适应越来越苛刻的炉前要求；同时人们也越来重视生产过程中的环保问题。而目前多数的炮泥在高温条件下使用会产生一些有毒有害物质，对环境产生不利影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种性能稳定的，朔性好，打泥顺，好开口，抗侵蚀性好，耐冲刷性优良的高炉出铁口用新型炮泥。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

设计一种高炉出铁口用炮泥，以重量百分比计，由下述原料制成：

铝矾土30～50%、红柱石5～20%、复合尖晶石碳粉20～45%、沥青5～10%、碳化硅5～10%、广西粘土5～10%，并按以上原料总重量的10～20%外加焦油。

红柱石在加热转过程中可以形成良好的莫来石网络，是一种不可逆的晶体转化，一经转化，则具有更高的耐火性能，耐火度可达1800℃以上，且耐骤冷骤热，机械强度大，抗热冲击力强，抗渣性强，荷重转化点高，并具有极高的化学稳定性（甚至不溶于氢氟酸）和极强的抗化学腐蚀性。

广西粘土也称广西白泥，具特有的物理性能：可塑性好、流动性好、结合性好、质很纯。Al₂O₃≥34%，Fe₂O₃<1.5耐火度大于1700℃可塑性指数>28。

所述铝矾土的粒度为0～5mm，其中的Al₂O₃含量≥70%。

所述红柱石的粒度为0～1mm，其中的Al₂O₃含量≥55%。

所述复合尖晶石碳粉的制备方法如下：

收集并挑选可回收利用的废铝镁尖晶石砖、废碳砖和废镁碳砖，经除杂、水洗处理、破碎、筛分后，按一定比例分别取粒度≤2mm的各原料混合磨粉至150～250目，再于180～200℃下烘烤并进行均化处理，使混合粉料中的Al₂O₃+MgO≥60%，即成复合尖晶石碳粉。

所述沥青的粒度为150～250目。

所述碳化硅的粒度为150～250目。

所述广西粘土的粒度为150～250目。

所述高炉出铁口用炮泥制备方法如下：

按所述重量配比取铝矾土、红柱石、复合尖晶石碳粉、沥青、碳化硅、广西粘土置入湿碾机中干混3～5分钟，再加入焦油混碾20～30分钟，使焦油充分润浸至混合粉料中，具有一定的可塑性后通过炮泥挤泥机挤出，即成。

本发明具有积极有益的效果：

该炮泥的原料选择及构成打破了传统的理念，不用焦沫，采用尖晶石碳粉和铝矾土骨料等材料组成，生产的炮泥，价格低，原料品种少，便于操作，产品朔性好，打泥顺，好开口，无断铁口现象，无潮泥，不扩孔，不喷溅，出铁铁水稳定，增长铁口深度快，抗渣水，铁水，侵蚀性能好，有关性能指标参见表1。

具体实施方式

以下结合具体实施例进一步阐述本发明。

实施例1  一种高炉出铁口用炮泥，以重量百分比计，由下述原料制成：

铝矾土（粒度≤5mm，Al₂O₃含量≥70%）40%、红柱石（粒度≤1mm，Al₂O₃含量≥55%）10%、复合尖晶石碳粉30%、沥青（200目）5%、碳化硅（200目）10%、广西粘土（200目）5%，并按以上原料总重量的15%外加焦油；上述复合尖晶石碳粉的制备方法如下：收集并挑选可回收利用的废铝镁尖晶石砖、废碳砖和废镁碳砖，经除杂、水洗处理、破碎、筛分后，按一定比例分别取粒度≤2mm的各原料混合磨粉至150～250目，再于180～200℃下烘烤并进行均化处理，使混合粉料中的Al₂O₃+MgO≥60%，即成复合尖晶石碳粉。

按所述重量配比取铝矾土、红柱石、复合尖晶石碳粉、沥青、碳化硅、广西粘土置入湿碾机中干混4分钟，再加入焦油混碾25分钟，使焦油充分润浸至混合粉料中，具有一定的可塑性后通过炮泥挤泥机挤出，即成。

上述炮泥在福建某钢铁厂1080m³高炉的应用实践证明该炮泥具有：①良好的塑性；②耐侵蚀耐冲刷；③出铁时间长，平均时间70分钟，最长90分钟。有关性能指标参见表1。

实施例2 一种高炉出铁口用炮泥，以重量百分比计，由下述原料制成：

铝矾土（粒度≤5mm，Al₂O₃含量≥70%）30%、红柱石（粒度≤1mm，Al₂O₃含量≥55%）20%、复合尖晶石碳粉35%、沥青（250目）5%、碳化硅（250目）5%、广西粘土（250目）5%，并按以上原料总重量的17%外加焦油；上述复合尖晶石碳粉的制备方法如下：收集并挑选可回收利用的废铝镁尖晶石砖、废碳砖和废镁碳砖，经除杂、水洗处理、破碎、筛分后，按一定比例分别取粒度≤2mm的各原料混合磨粉至150～250目，再于180～200℃下烘烤并进行均化处理，使混合粉料中的Al₂O₃+MgO≥60%，即成复合尖晶石碳粉。

上述炮泥的制备方法同常规方法。

上述炮泥在安阳某钢铁厂580m³高炉的应用实践证明该炮泥具有：①好开口，打泥顺；②耐侵蚀耐冲刷不扩孔；③出铁时间长，平均时间50分钟，最长60分钟。

实施例3 一种高炉出铁口用炮泥，以重量百分比计，由下述原料制成：

铝矾土（粒度≤5mm，Al₂O₃含量≥70%）50%、红柱石（粒度≤1mm，Al₂O₃含量≥55%）5%、复合尖晶石碳粉25%、沥青5%、碳化硅（250目）5%、广西粘土（150目）10%，并按以上原料总重量的10～20%外加焦油；上述复合尖晶石碳粉的制备方法如下：收集并挑选可回收利用的废铝镁尖晶石砖、废碳砖和废镁碳砖，经挑选除杂、水处理、混合破碎、筛分、对粒度≤2mm磨粉至150～250目、进行烘烤（180～200℃）、均化处理使混合粉料中的Al₂O₃+MgO≥60%，即成。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种高炉出铁口用炮泥，以重量百分比计，其由下述原料制成：

铝矾土30～50%、红柱石5～20%、复合尖晶石碳粉20～45%、沥青5～10%、碳化硅5～10%、广西白泥5～10%，并按以上原料总重量的10～20%外加焦油；

所述复合尖晶石碳粉制备方法如下：收集并挑选可回收利用的废铝镁尖晶石砖、废碳砖和废镁碳砖，经除杂、水洗处理、破碎、筛分后，按一定比例分别取粒度≤2mm的各原料混合磨粉至150～250目，再于180～200℃下烘烤并进行均化处理，使混合粉料中的Al₂O₃+MgO≥60%，即成复合尖晶石碳粉。

2.根据权利要求1所述的高炉出铁口用炮泥，其特征在于，所述铝矾土的粒度≤5mm，且该铝矾土中的Al₂O₃含量≥70%。

3.根据权利要求1所述的高炉出铁口用炮泥，其特征在于，所述红柱石的粒度为≤1mm，且该红柱石中的Al₂O₃含量≥55%。

4.根据权利要求1所述的炉出铁口用炮泥，其特征在于，所述沥青的粒度为150～250目。

5.根据权利要求1所述的炉出铁口用炮泥，其特征在于，所述碳化硅的粒度为150～250目。

6.根据权利要求1所述的炉出铁口用炮泥，其特征在于，所述广西白泥的粒度为150～250目。

7.根据权利要求1所述的炉出铁口用炮泥，其特征在于，所述高炉出铁口用炮泥制备方法如下：

按所述重量百分比取铝矾土、红柱石、复合尖晶石碳粉、沥青、碳化硅、广西白泥置入湿碾机中干混3～5分钟，再加入焦油混碾20～30分钟，使焦油充分润浸至混合粉料中，并具有一定的可塑性后通过炮泥挤泥机挤出，即成。