專利名稱：：一種無水炮泥及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及耐火材料工業(yè)領域，特別涉及高爐出鐵口用無水炮泥的生產(chǎn)領域。
背景技術：
：炮泥是用來封堵出鐵口的耐火材料，一般用剛玉、礬土或粘土熟料作為骨料(加入量一般為40%左右)，以碳結合方式而制得的鋁質(zhì)耐火材料，屬于不定形耐火材料中的一種，亦是不可回收的一次性消耗材料。隨著近年鋼鐵企業(yè)的不斷發(fā)展、鋼產(chǎn)量的不斷提高，對鋁質(zhì)耐火材料的消耗也是巨大的。我國鋁土礦產(chǎn)本不豐富，再伴著近年對鋁質(zhì)原料的大量開采，資源日益匱乏，導致鋁質(zhì)原料的市場價格不斷飆升，致使炮泥這一消耗耐材的生產(chǎn)成本也不斷增加。另外，在煉鐵、煉鋼工業(yè)中，鐵水預處理，轉爐和鋼包中大量使用鋁質(zhì)耐火碳磚，如鋁鎂碳磚(Al2O3-MgO-C磚)和鋁碳化硅碳磚(Al2O3-SiC-C^f)t5在鐵水預處理，轉爐，鋼包等一系列冶煉過程中，由于反應劇烈，鋁質(zhì)耐火碳磚的使用條件非?？量?，易造成碳磚氧化脫碳，致使其抗鐵水、鋼水、鋼渣的沖刷，侵蝕性能下降，使其使用周期短，因而，我國每年要產(chǎn)生大量的廢鋁鎂碳磚(Al2O3-MgO-C磚)和廢鋁碳化硅碳磚(Al2O3-SiC-C磚)，不僅浪費能源，而且污染環(huán)境。鋁鎂碳磚(Al2O3-MgO-C磚)是以Al2O3,MgO和C為主要成分的含碳耐火材料。通常，含Al20360%69%，Mg07%14%，C5%12%。它有較好的抗渣侵蝕性和抗熱震性，有微量的重燒膨脹。鋁碳化硅碳磚(Al2O3-SiC-C磚)是以Al2O3，SiC和C為主要成分的含碳耐火材料。通常，含Al20358%65%，SiC12%14%和C4%10%。鋁鎂碳磚和鋁碳化硅碳磚在使用的過程中形成了石墨化的碳，而炮泥的強度又很大程度上來自焦炭、焦油和浙青中的殘?zhí)嫉氖Ｈ绻馨堰@些廢棄耐火制品用于無水炮泥的生產(chǎn)中，不僅能有效利用這些廢磚中的殘?zhí)继岣吲谀嗟母邷貜姸群涂箾_刷性，延長出鐵時間，而且炮泥的生產(chǎn)成本將大大降低。同時，也能提高資源的利用率，降低能耗。
發(fā)明內(nèi)容為了解決以上問題，本發(fā)明提供一種節(jié)約資源、降低生產(chǎn)成本、提高廢棄耐火材料綜合利用率的無水炮泥及其制備方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是一種無水炮泥，其特征在于由主料和復合結合劑制成，所述的主料由以下原料按重量百分比組成13mm的廢鋁鎂碳磚或廢鋁碳化硅碳磚1315%0Imm的廢鋁鎂碳磚或廢鋁碳化硅碳磚35%13mm的礬土05%0Imm的礬土46%彡0.088讓的礬土細粉1113%200目碳化硅1213%彡0.088mm粘土1620%02mm的焦炭1620%浙青610%200目的絹云母57%;所述的廢鋁鎂碳磚或廢鋁碳化硅碳磚中，要求Fe2O3^1.5%和H2O<；所述的復合結合劑為按重量百分比，由20%的蒽油和80%的焦油配制而成的混合油，復合結合劑的加入量為主料總重量的1820%。上述的無水炮泥的制備方法如下1)將廢鋁鎂碳磚或廢鋁碳化硅碳磚和礬土分別經(jīng)破碎機機械破碎，經(jīng)3mm和Imm篩篩分后，制成粒度為13mm和0Imm的顆粒；取0Imm粒度的礬土繼續(xù)研磨成^0.088mm的礬土細粉；2)按上述的配比，取主料，加入碾泥機中先干混35min；3)加入預先加熱至90°C120°C的一部分復合結合劑，碾壓5IOmin后，再緩慢加入剩余的復合結合劑，在碾泥的過程中要對碾泥機進行加熱，使碾泥機的溫度保持在5560°C，碾泥時間為3040分鐘；4)碾泥結束以后，將泥料經(jīng)擠泥機成型，擠泥機也要加熱，保障出泥溫度在6090。制備方法中，復合結合劑在使用前必須進行加熱，目的是①排除油中的水分；②保障碾泥時泥料的溫度；對油加熱的設備溫度一般設置在120°C左右，油加入時油溫應在90°C120°C。本發(fā)明的有益效果是一是，對廢棄耐火材料重新利用，提高了資源的綜合利用率，保護了環(huán)境；二是，明顯降低了無水炮泥的生產(chǎn)成本；三是，利用廢棄的Al2O3-MgO-C磚和Al2O3-SiC-C磚中的殘?zhí)迹岣吡藷o水炮泥的殘?zhí)悸?。另外，通過在無水炮泥中加入廢Al2O3-MgO-C磚和Al2O3-SiC-C磚，使炮泥的熱態(tài)穩(wěn)定性進一步提高，從而克服了炮泥在燒結過程中由于體積收縮而引起的滲鐵及新舊炮泥不能很好的結合的問題。因為廢Al2O3-MgO-C磚和Al2O3-SiC-C磚顆粒在炮泥燒結的過程中不會因燒結產(chǎn)生體積效應，減小了炮泥的燒后線變化率，同時還能提高炮泥的抗沖刷性，延長出鐵時間。具體實施例方式實施例1(一)主料和復合結合劑的用量見表1；其中，復合結合劑為按重量百分比，由20%的蒽油和80%的焦油配制而成的混口徹。(二)制備方法如下1)將廢鋁碳化硅碳磚和礬土分別經(jīng)破碎機機械破碎，經(jīng)3mm和Imm篩篩分后，制成粒度為13mm和0Imm的顆粒；取0Imm粒度的礬土繼續(xù)研磨成彡0.088mm的礬土細粉；2)按表1所述的配比，取主料，加入碾泥機中先干混35min；3)加入預先加熱至90°C120°C的占主料總重量12%的復合結合劑，碾壓5IOmin后，再緩慢加入剩余的復合結合劑，在碾泥的過程中要對碾泥機進行加熱，使碾泥機的溫度保持在5560°C，碾泥時間為3040分鐘；4)碾泥結束以后，將泥料經(jīng)擠泥機成型，擠泥機也要加熱，保障出泥溫度在60V90°C，成型炮泥的長度不應超過200mm。成品檢測結果見表1。實施例2(一)主料和復合結合劑的用量見表1；其中，復合結合劑為按重量百分比，由20%的蒽油和80%的焦油配制而成的混口徹。(二)制備方法如下1)將廢鋁碳化硅碳磚和礬土分別經(jīng)破碎機機械破碎，經(jīng)3mm和Imm篩篩分后，制成粒度為13mm和0Imm的顆粒；取0Imm粒度的礬土繼續(xù)研磨成彡0.088mm的礬土細粉；2)按表1所述的配比，取主料，加入碾泥機中先干混35min；3)加入預先加熱至90°C120°C的占主料總重量12%的復合結合劑，碾壓5IOmin后，再緩慢加入剩余的復合結合劑，在碾泥的過程中要對碾泥機進行加熱，使碾泥機的溫度保持在5560°C，碾泥時間為3040分鐘；4)碾泥結束以后，將泥料經(jīng)擠泥機成型，擠泥機也要加熱，保障出泥溫度在60V90°C，成型炮泥的長度不應超過200mm。成品檢測結果見表1。實施例3(一)主料和復合結合劑的用量見表1；其中，復合結合劑為按重量百分比，由20%的蒽油和80%的焦油配制而成的混口徹。(二)制備方法如下1)將廢鋁鎂碳磚和礬土分別經(jīng)破碎機機械破碎，經(jīng)3mm和Imm篩篩分后，制成粒度為13mm和0Imm的顆粒；取0Imm粒度的礬土繼續(xù)研磨成彡0.088mm的礬土細粉；2)按表1所述的配比，取主料，加入碾泥機中先干混35min；3)加入預先加熱至90°C120°C的占主料總重量12%的復合結合劑，碾壓5IOmin后，再緩慢加入剩余的復合結合劑，在碾泥的過程中要對碾泥機進行加熱，使碾泥機的溫度保持在5560°C，碾泥時間為3040分鐘；4)碾泥結束以后，將泥料經(jīng)擠泥機成型，擠泥機也要加熱，保障出泥溫度在60V90°C，成型炮泥的長度不應超過200mm。成品檢測結果見表1。實施例4(一)主料和復合結合劑的用量見表1；其中，復合結合劑為按重量百分比，由20%的蒽油和80%的焦油配制而成的混口徹。(二)制備方法如下1)將廢鋁鎂碳磚和礬土分別經(jīng)破碎機機械破碎，經(jīng)3mm和Imm篩篩分后，制成粒度為13mm和0Imm的顆粒；取0Imm粒度的礬土繼續(xù)研磨成彡0.088mm的礬土細粉；2)按表1所述的配比，取主料，加入碾泥機中先干混35min；3)加入預先加熱至90°C120°C的占主料總重量12%的復合結合劑，碾壓5IOmin后，再緩慢加入剩余的復合結合劑，在碾泥的過程中要對碾泥機進行加熱，使碾泥機的溫度保持在5560°C，碾泥時間為3040分鐘；4)碾泥結束以后，將泥料經(jīng)擠泥機成型，擠泥機也要加熱，保障出泥溫度在60V90°C，成型炮泥的長度不應超過200mm。成品檢測結果見表1。對比例(一)主料和復合結合劑的用量見表1；(二)制備方法如下1)按表1所述的配比，取主料，加入碾泥機中先干混35min；2)加入預先加熱至90°C120°C的占主料總重量12%的復合結合劑，碾壓5IOmin后，再緩慢加入剩余的復合結合劑，在碾泥的過程中要對碾泥機進行加熱，使碾泥機的溫度保持在5560°C，碾泥時間為3040分鐘；3)碾泥結束以后，將泥料經(jīng)擠泥機成型，擠泥機也要加熱，保障出泥溫度在60V90°C，成型炮泥的長度不應超過200mm。成品檢測結果見表1。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>通過以上數(shù)據(jù)，可以看出加廢Al2O3-MgO-C磚和Al2O3-SiC-C磚生產(chǎn)的無水炮，各項物理性能檢測結果與用純的高鋁礬土生產(chǎn)的無水炮泥相近。但是采用廢Al2O3-MgO-C磚和Al2O3-SiC-C磚生產(chǎn)的無水炮泥的成本遠低于用純的高鋁礬土為骨料生產(chǎn)的無水炮泥。由此可以看出采用廢高鋁質(zhì)耐火材料生產(chǎn)無水炮泥具有很好的開發(fā)推廣價值。權利要求一種無水炮泥，其特征在于由主料和復合結合劑制成，所述的主料由以下原料按重量百分比組成1～3mm的廢鋁鎂碳磚或廢鋁碳化硅碳磚13～15％0～1mm的廢鋁鎂碳磚或廢鋁碳化硅碳磚3～5％1～3mm的礬土0～5％0～1mm的礬土4～6％≤0.088mm的礬土細粉11～13％200目碳化硅12～13％≤0.088mm粘土16～20％0～2mm的焦炭16～20％瀝青6～10％200目的絹云母5～7％；所述的廢鋁鎂碳磚或廢鋁碳化硅碳磚應滿足，F(xiàn)e2O3≤1.5％和H2O≤1％；所述的復合結合劑為按重量百分比，由20％的蒽油和80％的焦油配制而成的混合油，復合結合劑的加入量為主料總重量的18～20％。2.權利要求1所述的無水炮泥的制備方法，其特征在于制備方法如下1)將廢鋁鎂碳磚或廢鋁碳化硅碳磚和礬土分別經(jīng)破碎機機械破碎，經(jīng)3mm和Imm篩篩分后，制成粒度為13mm和0Imm的顆粒；取0Imm粒度的礬土繼續(xù)研磨成≤0.088mm的礬土細粉；2)按權利要求1所述的配比，取主料，加入碾泥機中先干混35min；3)加入預先加熱至90°C120°C的一部分復合結合劑，碾壓5IOmin后，再緩慢加入剩余的復合結合劑，在碾泥的過程中要對碾泥機進行加熱，使碾泥機的溫度保持在5560°C，碾泥時間為3040分鐘；4)碾泥結束以后，將泥料經(jīng)擠泥機成型，擠泥機也要加熱，保障出泥溫度在60°C90"C。全文摘要本發(fā)明涉及一種無水炮泥及其制備方法。采用的技術方案是主料按重量百分比，由1～3mm的廢鋁鎂碳磚或廢鋁碳化硅碳磚13～15％，0～1mm的廢鋁鎂碳磚或廢鋁碳化硅碳磚3～5％，1～3mm的礬土0～5％，0～1mm的礬土4～6％，≤0.088mm的礬土細粉11～13％，200目碳化硅12～13％，≤0.088mm粘土16～20％，0～2mm的焦炭16～20％，瀝青6～10％，200目的絹云母5～7％制成，復合結合劑為主料總重量的18～20％。其制備方法包括破碎、篩分、預混、混碾、困料工序外還包括擠泥工序。本發(fā)明節(jié)約資源、降低生產(chǎn)成本、提高廢棄耐火材料綜合利用率。文檔編號C04B35/66GK101823889SQ20101014163公開日2010年9月8日申請日期2010年4月8日優(yōu)先權日2010年4月8日發(fā)明者周晨光,周清德申請人:營口鲅魚圈耐火材料有限公司