專利名稱：一種高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥及其制備方法，屬于高溫冶金耐火材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)使用的無(wú)水炮泥，大多是使用煤焦油、浙青作結(jié)合劑，焦油殘?zhí)剂吭?20-30，屬于均質(zhì)脆性結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度低，高溫驟變?nèi)菀讛嗔?；且苯并蓖含量高達(dá)10000 13000ppm (致癌物質(zhì))，開(kāi)口出鐵過(guò)程的濃濃黑煙彌散在整個(gè)出鐵場(chǎng)，對(duì)人體產(chǎn)生極大危害， 不符合環(huán)保減排；經(jīng)常出現(xiàn)斷鐵口、噴濺、鐵口難開(kāi)等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響高爐壽命，制約了高爐高效、穩(wěn)定、順行；同時(shí)，炮泥噸耗高達(dá)1. 2-1. ^g/t，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)我國(guó)眾多炮泥廠家的生產(chǎn)現(xiàn)狀和炮泥使用過(guò)程中存在的問(wèn)題，本發(fā)明引進(jìn)高碳結(jié)合劑改性液體焦油T60和改性浙青粉CP，解決了我國(guó)炮泥高溫強(qiáng)度差，高溫韌性不好、 環(huán)境污染問(wèn)題和耐用性、經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。本發(fā)明一種高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥及其制備方法，具體內(nèi)容如下
一種高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥，由粉料加改性液體焦油組成，其中粉料中各組分按質(zhì)量百分比為剛玉40 50%，碳化硅12 30%，微粉3 5%，球粘土 8 12%，增塑劑1 3%，石墨2 4%，膨脹劑硅酸鋁3 5%，，金屬粉3 5%，鈦剛玉3-596，改性浙青粉3 5% ； 改性液體焦油質(zhì)量百分比為15 20%。一種高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥的制備方法按照如下步驟進(jìn)行
(1)將質(zhì)量百分比為40 50%的剛玉，12 30%的碳化硅，3 5%的微粉，8 12%的球粘土，1 3%的增塑劑，2 4%的石墨，3 5%的膨脹劑硅酸鋁，3 5%的金屬粉，3-5% 的鈦剛玉，3 5%的改性浙青粉，細(xì)粉料預(yù)混備用，上述細(xì)粉的臨界粒度為3mm，骨粉比為 50:50 ；
(2)將備用的骨料、粉料投入輪輾機(jī)預(yù)輾5min，再加入質(zhì)量比為15 20%的改性液體焦油，然后高速輪輾30 35min，使馬夏值為4_16MPa，出鍋包裝，3天后再測(cè)馬夏值，馬夏值為8-24MPa即合格。
上述的一種高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥的制備方法，其特征在于所述球粘土、碳化硅必須烘干，水份小于0. 5%。 按照上述方法制備的高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥，其理化性質(zhì)如下表所示 表1 高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥的理化性質(zhì)\—Si—|s j.......................χ *Ii at \A]jC j StC+FC ..tia nt ι st .....S......ttlli........ ψψηι J gtm^bio :< 3h| 1200'-3h HWff 度 ！染tBM !t I 5-!040-45 18-- 300-S^ 2-632S3 2Μ
本發(fā)明一種高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥及其制備方法利用較低廉的原料，引進(jìn)高碳結(jié)合劑改性液體焦油T60和改性浙青樹(shù)脂粉CP，解決了我國(guó)炮泥高溫強(qiáng)度差，高溫韌性不好、環(huán)境污染問(wèn)題和耐用性、經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題；本發(fā)明利用超微粒技術(shù)、加入特殊礦化劑，解決了高溫體積穩(wěn)定、塑性適中、容易開(kāi)口、長(zhǎng)鐵口形成良性炮泥，保護(hù)爐墻、抑制環(huán)流，提高高爐使用壽命問(wèn)題；本發(fā)明選用了具有特殊膨脹性的硅酸鋁膨脹劑K，徹底解決了炮泥經(jīng)受溫度驟變引起的驚裂，彌補(bǔ)了細(xì)粒原料在收縮過(guò)程中產(chǎn)生的收縮、裂紋，解決了淺鐵口、斷鐵口、噴濺問(wèn)題。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明一種高爐出口鐵填充鋁質(zhì)炮泥及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明所用的球粘土為普通市購(gòu)球粘土，其中Al2O3質(zhì)量百分比達(dá)到31-33%即可， 本發(fā)明所用改性浙青粉為德國(guó)科富萊公司出產(chǎn)的CARB0RES P型改性浙青粉，本發(fā)明所用的液體改性焦油德國(guó)科富萊公司出產(chǎn)的CARBORES T60型液體改性焦油。實(shí)施例1
根據(jù)包頭某高爐2200m3高爐參數(shù)，按配方標(biāo)準(zhǔn)配制鋁質(zhì)炮泥，由粉料加改性液體焦油組成，其中粉料中各組分按質(zhì)量百分比為剛玉40%，碳化硅30%，Al2O3微粉4%，球粘土 8%， 增塑劑2%，石墨2%，膨脹劑硅酸鋁4%，，金屬硅粉3%，鈦剛玉4%，改性浙青粉3% ；改性液體焦油質(zhì)量百分比為15%
按照如下步驟制備出一種高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥將質(zhì)量百分比為40%的剛玉， 30%的碳化硅，4%的微粉，8%的球粘土，2%的增塑劑，2%的石墨，4%的膨脹劑硅酸鋁，3%的金屬硅粉，4%的鈦剛玉，3%的改性浙青粉，細(xì)粉料預(yù)混備用，上述細(xì)粉的臨界粒度為3mm，骨粉比為50:50 ；將備用的骨料、粉料投入輪輾機(jī)預(yù)輾5min，再加入質(zhì)量比為15%的改性液體焦油，然后高速輪輾35min，使馬夏值為4MPa，出鍋包裝，3天后再測(cè)馬夏值，馬夏值為8MPa。 易開(kāi)鐵口、無(wú)斷鐵口、無(wú)噴濺、滲鐵現(xiàn)象，不擴(kuò)孔，頓鐵消耗僅為0. 39Kg/t. 實(shí)施例2
根據(jù)江西某鋼廠1780m3高爐參數(shù)，按配方標(biāo)準(zhǔn)配制了鋁質(zhì)炮泥，由粉料加改性液體焦油組成，其中粉料中各組分按質(zhì)量百分比為剛玉45%，碳化硅18%，Al2O3微粉3%，球粘土 10%，增塑劑3%，石墨4%，膨脹劑硅酸鋁5%，，金屬硅粉5%，鈦剛玉396，改性浙青粉4% ；改性液體焦油質(zhì)量百分比為18%。按照如下步驟制備出一種高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥將質(zhì)量百分比為45%的剛玉，18%的碳化硅，3%的SiO2微粉，10%的球粘土，3%的增塑劑，4%的石墨，5%的膨脹劑硅酸鋁，5%的金屬硅粉，3%的鈦剛玉，4%的改性浙青粉，細(xì)粉料預(yù)混備用，上述細(xì)粉的臨界粒度為3mm，骨粉比為50:50 ；將備用的骨料、粉料投入輪輾機(jī)預(yù)輾5min，再加入質(zhì)量比為18% 的改性液體焦油，然后高速輪輾30min，使馬夏值為16MPa，出鍋包裝，3天后再測(cè)馬夏值，馬夏值為24MPa。噸鐵從1. IKs/t降至0. 42Ks/t，無(wú)煙環(huán)保，高爐高產(chǎn)，順行，穩(wěn)定。
實(shí)施例3
根據(jù)鞍山某高爐3200m3高爐參數(shù)，按配方標(biāo)準(zhǔn)配制了鋁質(zhì)炮泥，由粉料加改性液體焦油組成，其中粉料中各組分按質(zhì)量百分比為剛玉50%，碳化硅12%，Al2O3微粉5%，球粘土 12%，增塑劑1%，石墨3%，膨脹劑硅酸鋁3%，，金屬鋁粉4%，鈦剛玉5%，改性浙青粉5% ；改性液體焦油質(zhì)量百分比為20%
按照如下步驟制備出一種高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥將質(zhì)量百分比為50%的剛玉， 12%的碳化硅，5%的Al2O3微粉，12%的球粘土，1%的增塑劑，3%的石墨，3%的膨脹劑硅酸鋁，4%的金屬硅粉，5%的鈦剛玉，5%的改性浙青粉，細(xì)粉料預(yù)混備用，上述細(xì)粉的臨界粒度為3mm，骨粉比為50:50 ；將備用的骨料、粉料投入輪輾機(jī)預(yù)輾5min，再加入質(zhì)量比為18%的改性液體焦油，然后高速輪輾32min，使馬夏值為lOMPa，出鍋包裝，3天后再測(cè)馬夏值，馬夏值為17MPa。形成良好泥包、爐臺(tái)的良好狀態(tài)，達(dá)到護(hù)爐的目的，頓鐵消耗僅為0. 32Kg/t,高爐實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)產(chǎn)、順利安全。
權(quán)利要求
1.一種高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥，其特征在于由粉料加改性液體焦油組成，其中粉料中各組分按質(zhì)量百分比為剛玉40 50%，碳化硅12 30%，微粉3 5%，球粘土 8 12%， 增塑劑1 3%，石墨2 4%，膨脹劑硅酸鋁3 5%，，金屬粉3 5%，鈦剛玉3-596，改性浙青粉3 5% ；改性液體焦油質(zhì)量百分比為15 20%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥，其特征在于所述微粉為S^2 或Al2O3，所述的金屬粉為Si粉或Al粉，所述所述增塑劑為絹云母。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥的制備方法，其特征在于按照如下步驟進(jìn)行(1)將質(zhì)量百分比為40 50%的剛玉，12 30%的碳化硅，3 5%的微粉，8 12%的球粘土，1 3%的增塑劑，2 4%的石墨，3 5%的膨脹劑硅酸鋁，3 5%的金屬粉，3-5% 的鈦剛玉，3 5%的改性浙青粉，細(xì)粉料預(yù)混備用，上述細(xì)粉的臨界粒度為3mm，骨粉比為 50:50 ；(2)將上述備用的骨料、粉料投入輪輾機(jī)預(yù)輾5min，再加入質(zhì)量比為15 20%的改性液體焦油，然后高速輪輾30 35min，使馬夏值為4_16MPa，出鍋包裝，3天后再測(cè)馬夏值，馬夏值為8-24MPa即合格。
4.根據(jù)權(quán)利要求要求2所述的一種高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥的制備方法，其特征在于所述球粘土、碳化硅必須烘干，水份小于0. 5%。
全文摘要
本發(fā)明一種高爐出鐵口填充鋁質(zhì)炮泥及其制備方法，屬于高溫冶金耐火材料領(lǐng)域。本發(fā)明按照如下步驟進(jìn)行將質(zhì)量百分比為40～50%的剛玉，12～30%的碳化硅，3～5%的微粉，8～12%的球粘土，1～3%的增塑劑，2～4%的石墨，3～5%的膨脹劑硅酸鋁，3～5%的金屬粉，3-5%的鈦剛玉，3～5%的改性瀝青粉，細(xì)粉料預(yù)混備用，投入輪輾機(jī)預(yù)輾5min，加入質(zhì)量比為15～20%的改性液體焦油，然后高速輪輾30～35min，使馬夏值為4-16MPa，3天后再測(cè)馬夏值，馬夏值為8-24MPa即合格。本發(fā)明解決了炮泥高溫強(qiáng)度差、高溫韌性不好、環(huán)境污染問(wèn)題，同時(shí)解決了淺鐵口、斷鐵口、噴濺問(wèn)題。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102180681SQ20111005414
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者吳樹(shù)全, 孫中強(qiáng) 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)東北大學(xué)冶金技術(shù)研究所有限公司