專(zhuān)利名稱(chēng)：：無(wú)煙微膨脹無(wú)水炮泥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是一種適用于大型煉鐵高爐出鐵口用的無(wú)煙微膨脹無(wú)水炮泥。
背景技術(shù)：
：炮泥是高爐運(yùn)行中最重要的消耗性材料之一，其作用是在高爐不出渣鐵溶液時(shí)，填充在鐵口內(nèi)，使鐵口維持足夠的深度；高爐出鐵時(shí)，鐵口內(nèi)的炮泥鉆開(kāi)，鐵渣溶液通過(guò)孔道排出爐外，每天高爐的出鐵口都要被反復(fù)打開(kāi)和填充，我國(guó)年均消耗炮泥為1800噸/座高爐，我國(guó)現(xiàn)有高爐3000多座，炮泥需求在500萬(wàn)噸/年以上。炮泥的環(huán)保性主要體現(xiàn)在對(duì)結(jié)合劑的選擇上。目前，國(guó)內(nèi)外高爐出鐵口無(wú)水炮泥主要是煤焦油做結(jié)合劑，這種炮泥在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的黃煙，作為焦油和瀝青的主要成分的多環(huán)芳香烴(簡(jiǎn)稱(chēng)PAH)被認(rèn)定為致癌物質(zhì)，它在煤焦油結(jié)合的炮泥中含量能達(dá)到3%，生產(chǎn)和使用中造成的污染一直無(wú)法解決，而且也嚴(yán)重污染了環(huán)境。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，迫切需要一種低毒甚至無(wú)毒的結(jié)合劑來(lái)替代。出鐵時(shí)由于熾熱的鐵水和溶液從鐵口流出，使炮泥承受150(TC以上的高溫。當(dāng)鐵渣出完時(shí)，用炮泥重新堵鐵口。舊炮泥接觸堵口的新炮泥，溫度突然從150(TC下降到IO(TC，這樣反復(fù)作用在舊炮泥套內(nèi)部產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力，易產(chǎn)生以鐵口為圓心的圓弧形微裂紋。新舊炮泥的接觸面上，也會(huì)由于新炮泥的燒結(jié)收縮產(chǎn)生縫隙，這樣就使得熔融的渣鐵液體易滲入這些縫隙中，當(dāng)下次鐵口打開(kāi)時(shí)，在熔流強(qiáng)烈的沖刷下，使炮泥發(fā)生脫落損毀。另外，新堵塞的炮泥，受鐵口內(nèi)外溫度的作用，使炮泥燒結(jié)速率不等，在炮泥內(nèi)產(chǎn)生熱應(yīng)力，出現(xiàn)微裂紋并逐漸擴(kuò)大，若裂紋擴(kuò)展至整個(gè)鐵口截面，就會(huì)出現(xiàn)斷鐵口現(xiàn)象，會(huì)嚴(yán)重地影響到出鐵生產(chǎn)和操作。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出--種無(wú)煙微膨脹無(wú)水炮泥。本發(fā)明的無(wú)煙微膨脹無(wú)水炮泥，包括下述組分及按質(zhì)量份數(shù)計(jì)的含量剛玉1030份砜土1525份碳化硅1020份焦炭1025份黏土1525份膨脹劑5-10份酚醛樹(shù)脂結(jié)合劑1518份。所述的酚醛樹(shù)脂結(jié)合劑是固化溫度較高的酚醛樹(shù)脂結(jié)合劑。本發(fā)明的作用原理黏土是調(diào)整炮泥可塑性不可缺少的塑性劑。焦炭具有氣孔率高，導(dǎo)熱及導(dǎo)電性好，荷重變形溫度高，抗渣、抗熱震性穩(wěn)定，使炮泥在使用過(guò)程中保持還原氣氛，對(duì)碳化硅、碳化網(wǎng)絡(luò)、炭素材料起保護(hù)作用。加入了膨脹劑，可以使炮泥在高溫下產(chǎn)生微膨脹。本發(fā)明的有益效果是炮泥在使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生黃煙，剌激性氣味也很小，而且使用的酚醛樹(shù)脂結(jié)合劑具有較高的固化溫度，可以滿(mǎn)足炮泥的使用要求。由于在本發(fā)明中還加入了膨脹劑，可以使炮泥在高溫下產(chǎn)生微膨脹，從而起到填充由于內(nèi)外應(yīng)力而產(chǎn)生的裂紋，改善炮泥的高溫使用性能。其性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)見(jiàn)表1。表1傳統(tǒng)炮泥與本發(fā)明的無(wú)煙微膨脹無(wú)水炮泥對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，下述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而非對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明的無(wú)煙微膨脹無(wú)水炮泥各實(shí)施例的原料及按質(zhì)量份計(jì)量的含量、主要技術(shù)性能指標(biāo)如表2所列。表2各實(shí)施例及性能項(xiàng)目(kg實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4磯土20252015剛玉30201510碳化硅20101120焦炭10202520黏土15182025膨脹劑7910酚醛樹(shù)脂結(jié)合劑18171516抗折強(qiáng)度/MPa200。O72h5.45.14.34.61000。Cx3h6.15.74.84.61450。Cx3h6.76.25.45.7耐壓強(qiáng)度/MPa200。Cx72h18.917.616.417.2技1000。Cx3h23.425.322.826.2術(shù)1450。Cx3h26.728.627.731.2性線(xiàn)變化率％1000。Cx3h+0.23+0.35+0.47+0.55能1450。Cx3h+0.25+0.44+0.51+0.64指體積密度g/cm3200。Cx72h2.132.152.112.11標(biāo)1000。Cx3h2.172.182.162.18145(T03h2.212.262.202.24200。Cx72h24.723.221.120.5顯氣孔率％1000。Cx3h21.518.717.917.61450°O3h18.617.315.415.1鐵口深度/m3.23.43.7"出鐵時(shí)間/min110118125130各實(shí)施例的制造方法相同，其方法如下1、首先按照表2中質(zhì)量份計(jì)量比例，稱(chēng)取礬土、剛玉、黏土、碳化硅、焦炭、膨脹劑等各種耐火原料，混合均勻后裝入袋中備用。52、將混合好的原料倒入試驗(yàn)用濕碾機(jī)中，加入適量的酚醛樹(shù)脂結(jié)合劑混碾，混碾30分鐘左右，結(jié)合劑對(duì)原料潤(rùn)濕均勻后，將炮泥恒溫至50°C，用馬夏儀測(cè)定馬夏值，并記錄炮泥當(dāng)時(shí)的溫度。具有適宜的可塑性時(shí)就可以將其搗打成型于40mmX40mmX160mm的標(biāo)準(zhǔn)模具中，并帶模具烘烤，脫模后在電爐內(nèi)對(duì)試塊進(jìn)行IOO(TC和145(TC的埋炭熱處理，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定測(cè)定抗折、耐壓強(qiáng)度、線(xiàn)變化率、體積密度和顯氣孔率等性能指標(biāo)。權(quán)利要求一種無(wú)煙微膨脹無(wú)水炮泥，其特征在于，包括下述組分及按質(zhì)量份數(shù)計(jì)的含量剛玉10～30份礬土15～25份碳化硅10～20份焦炭10～25份黏土15～25份膨脹劑5～10份酚醛樹(shù)脂結(jié)合劑15～18份。2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)煙微膨脹無(wú)水炮泥，其特征在于，所述的酚醛樹(shù)脂結(jié)合劑是固化溫度較高的酚醛樹(shù)脂結(jié)合劑。全文摘要本發(fā)明的無(wú)煙微膨脹無(wú)水炮泥，包括下述組分及按質(zhì)量份數(shù)計(jì)的含量剛玉10～30份，礬土15～25份，碳化硅10～20份，焦炭10～25份，黏土15～25份，膨脹劑5～10份，酚醛樹(shù)脂結(jié)合劑15～18份。本發(fā)明的有益效果是炮泥在使用過(guò)程中不產(chǎn)生黃煙，刺激性氣味小，而且使用的酚醛樹(shù)脂結(jié)合劑具有較高的固化溫度，可以滿(mǎn)足炮泥的使用要求。由于在本發(fā)明中還加入了膨脹劑，可以使炮泥在高溫下產(chǎn)生微膨脹，從而起到填充由于內(nèi)外應(yīng)力而產(chǎn)生的裂紋，改善炮泥的高溫使用性能。文檔編號(hào)C04B35/66GK101723686SQ20081022433公開(kāi)日2010年6月9日申請(qǐng)日期2008年10月17日優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日發(fā)明者仲曉林,劉興平,周云鵬,唐勛海,張金燕,李小偉,李洪會(huì),江山,王強(qiáng),范詠蓮,趙軍,鄭期波申請(qǐng)人:北京冶建新技術(shù)公司