CN104098338B - 能延长高炉铁口深度的炮泥添加剂 - Google Patents

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Abstract

本发明属于冶金耐火材料技术领域，涉及一种能延长高炉铁口深度的炮泥添加剂。按重量份计，该炮泥添加剂包含：35目高纯蓝晶石15～30重量份，200目高纯蓝晶石15～40重量份，工业级硫磺粉5～15重量份，绢云母粉15～40重量份，金属硅5～20重量份，以及硅灰5～15重量份。该炮泥添加剂改善了炮泥的延展性和新旧炮泥结合性，更好地形成泥包；提高了炮泥的体积稳定性，避免因炮泥烧后收缩而导致新旧炮泥之间形成裂缝甚至脱落；降低了炮泥的气孔率，减少了渣铁侵入炮泥的通道，增强了抗侵蚀性能；提高了炮泥的烧结强度，可增强泥包抵抗渣铁冲刷的能力，避免剧烈的渣铁涡流对泥包造成漏斗形磨损，因此，能延长高炉铁口深度。

Description

能延长高炉铁口深度的炮泥添加剂
技术领域
本发明属于冶金耐火材料技术领域，涉及一种用于炮泥的添加剂，更具体而言，涉及一种能延长高炉铁口深度的炮泥添加剂。
背景技术
在现代化的高炉生产中，炉前操作的好坏直接影响高炉的安全生产。而炉前事故中发生最多、影响最大的是浅铁口出铁。铁口是高炉炼铁过程中产生的渣铁排放的出口，在固定的铁口角度下，铁口越深，就越能把炉缸的渣铁出净。铁口浅，炉缸中的渣铁液面就高，由于炉内的压力大，铁口浅时控制不住铁流，就会出现跑大流，过早喷炉现象。而铁口连续过浅的根本原因是挤入铁口的炮泥在延展性、新旧结合性、抗铁渣侵蚀和冲刷性上表现差，泥包不能及时得到修补，铁口逐渐变浅，导致长期渣铁出不净，并可能引发炉前事故。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种能延长高炉铁口深度的炮泥添加剂，当高炉出现浅铁口时，在炮泥中以10wt%～20wt%量引入该炮泥添加剂，既能改善炮泥延展性，又能增强新旧炮泥结合性，提高抗渣铁侵蚀和冲刷性，杜绝渗铁、断铁口现象，达到延长铁口深度，满足高炉顺利运行的需要。
根据本发明，本发明提供的能延长高炉铁口深度的炮泥添加剂，按重量份计，包含：
35目高纯蓝晶石15～30重量份，
200目高纯蓝晶石15～40重量份，
工业级硫磺粉5～15重量份，
绢云母粉15～40重量份，
金属硅5～20重量份，以及
硅灰5～15重量份。
其中，所述高纯蓝晶石是指蓝晶石纯度达到92%以上的蓝晶石，35目高纯蓝晶石是指过35目筛的高纯蓝晶石，200目高纯蓝晶石是指过200目筛的高纯蓝晶石；
所述金属硅中Si含量大于95wt%，细度为325目，即过325目筛的金属硅；
所述硅灰中SiO2含量大于90wt%。
本发明的能延长高炉铁口深度的炮泥添加剂在炮泥中的作用机理是：
a.蓝晶石具有高温膨胀性，将35目和200目高纯蓝晶石混合使用，35目的蓝晶石膨胀能够提高炮泥烧后体积稳定性，200目的蓝晶石膨胀可以增加炮泥致密性、减小气孔率，综合使用对改善炮泥延展性、抗冲刷与抗侵蚀性能有利；
b.添加工业级硫磺粉可以对沥青焦油类炮泥结合剂起到改性作用，由长链的碳链结构改变为环状的碳链结构，从而提高新旧炮泥的结合性并增加炮泥的强度，提高抗冲刷和抗侵蚀能力；
c.由于炮泥在铁口中的使用温度呈梯度上升，所以选用了绢云母粉、金属硅和硅灰三种烧结剂配合，其中，绢云母粉可以提高炮泥的中低温烧结强度，金属硅和硅灰提高了炮泥的高温烧结强度。
本发明的炮泥添加剂可以按照常规方法混合制得，即各组分按其重量份加入混合机中混和（例如混合15分钟）即得，然后根据需要可包装成袋。
与现有技术相比较，本发明的能延长高炉铁口深度的炮泥添加剂具有如下有益效果：第一改善了炮泥的延展性和新旧炮泥结合性，能够更好地形成泥包；第二提高了炮泥的体积稳定性，就可避免因炮泥烧后收缩而导致新旧炮泥之间形成裂缝甚至脱落；第三降低了炮泥的气孔率，就减少了渣铁侵入炮泥的通道，增强了抗侵蚀性能；第四提高了炮泥的烧结强度，可增强泥包抵抗渣铁冲刷的能力，避免剧烈的渣铁涡流对泥包造成漏斗形磨损，进而产生浅铁口出铁等炉前事故。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述，下述各实施例仅用于举例说明本发明，而本发明的范围不局限于这些具体实施例中。
一.能延长高炉铁口深度的炮泥添加剂的制备
实施例1
各组分按如下重量份加入混合机中混和15分钟即得炮泥添加剂：
35目高纯蓝晶石（纯度92%以上）：15重量份
200目高纯蓝晶石（纯度92%以上）：15重量份
工业级硫磺粉：15重量份
绢云母粉：30重量份
金属硅（Si含量大于95wt%，细度为325目）：20重量份
硅灰（SiO2含量大于90wt%）：5重量份
实施例2
各组分按如下重量份加入混合机中混和15分钟即得炮泥添加剂：
35目高纯蓝晶石（纯度92%以上）：30重量份
200目高纯蓝晶石（纯度92%以上）：40重量份
工业级硫磺粉：5重量份
绢云母粉：15重量份
金属硅（Si含量大于95wt%，细度为325目）：5重量份
硅灰（SiO2含量大于90wt%）：5重量份
实施例3
各组分按如下重量份加入混合机中混和15分钟即得炮泥添加剂：
35目高纯蓝晶石（纯度92%以上）：20重量份
200目高纯蓝晶石（纯度92%以上）：20重量份
工业级硫磺粉：10重量份
绢云母粉：30重量份
金属硅（Si含量大于95wt%，细度为325目）：10重量份
硅灰（SiO2含量大于90wt%）：10重量份
实施例4
各组分按如下重量份加入混合机中混和15分钟即得炮泥添加剂：
35目高纯蓝晶石（纯度92%以上）：15重量份
200目高纯蓝晶石（纯度92%以上）：15重量份
工业级硫磺粉：10重量份
绢云母粉：40重量份
金属硅（Si含量大于95wt%，细度为325目）：5重量份
硅灰（SiO2含量大于90wt%）：15重量份
二.炮泥的制备
在下面炮泥制备例和制备对比例中按照常规方法制备炮泥，其中，在炮泥制备例中添加了本发明的能延长高炉铁口深度的炮泥添加剂，而在制备对比例中则没有使用本发明的炮泥添加剂。
炮泥制备例1
配方如下：
电熔刚玉35kg
碳化硅15kg
焦炭11kg
粘土8kg
氮化硅铁4kg
高温沥青5kg
添加剂10kg（为实施例1制备的添加剂）
焦油12kg
炮泥制备对比例1
配方如下：
电熔刚玉35kg
碳化硅15kg
焦炭11kg
粘土8kg
氮化硅铁4kg
高温沥青5kg
焦油10kg
炮泥制备例2
配方如下：
矾土20kg
碳化硅5kg
焦炭18kg
粘土15kg
高温沥青5kg
添加剂20kg（为实施例2制备的添加剂）
焦油17kg
炮泥制备对比例2
配方如下：
矾土20kg
碳化硅5kg
焦炭18kg
粘土15kg
高温沥青5kg
焦油13kg
炮泥制备例3
配方如下：
电熔刚玉25kg
碳化硅13kg
焦炭15kg
粘土12kg
高温沥青5kg
添加剂15kg（为实施例3制备的添加剂）
焦油15kg
炮泥制备对比例3
配方如下：
电熔刚玉25kg
碳化硅13kg
焦炭15kg
粘土12kg
高温沥青5kg
焦油12kg
炮泥制备例4
配方如下：
矾土27kg
碳化硅8kg
焦炭15kg
粘土12kg
高温沥青5kg
添加剂18kg（为实施例4制备的添加剂）
焦油15kg
炮泥制备对比例4
配方如下：
矾土27kg
碳化硅8kg
焦炭15kg
粘土12kg
高温沥青5kg
焦油12kg
对上述炮泥制备例和制备对比例中制备的炮泥按照常规方法测定了体积密度、抗折强度、烧后线变化率、气孔率以及在高炉上应用时的铁口深度，结果如下：
结果表明：加入能延长铁口深度的炮泥添加剂后，炮泥的性能得到提高。首先，炮泥的体积密度增加，气孔率降低，炮泥更加致密；其次，炮泥的烧后收缩减小，体积稳定性增加；同时，炮泥的强度得到提高，所以加入添加剂的炮泥能够增强抵抗渣铁冲刷的能力，更好地形成泥包，在使用时普遍可以延长高炉铁口的深度。

Claims (5)

1.一种能延长高炉铁口深度的炮泥添加剂，按重量份计，组成如下：
其中，所述高纯蓝晶石是指蓝晶石纯度达到92％以上的蓝晶石；
其中，所述金属硅中Si含量大于95wt％，细度为325目；并且
其中，所述硅灰中SiO2含量大于90wt％。
2.根据权利要求1所述的炮泥添加剂，其特征是，按重量份计，该炮泥添加剂组成如下：
3.根据权利要求1所述的炮泥添加剂，其特征是，按重量份计，该炮泥添加剂组成如下：
4.根据权利要求1所述的炮泥添加剂，其特征是，按重量份计，该炮泥添加剂组成如下：
5.根据权利要求1所述的炮泥添加剂，其特征是，按重量份计，该炮泥添加剂组成如下：
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