本發(fā)明涉及一種無水環(huán)保炮泥,屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
炮泥是一種用來封堵高爐出鐵口的耐火可塑料,在高爐煉鐵過程中扮演著極其重要的角色。不但具有堵塞出鐵口的作用,而且具有保護(hù)爐壁爐缸的功能,是高爐設(shè)備和運(yùn)行過程中必不可少的輔助材料。在高爐不出鐵渣熔液時(shí),炮泥填充在鐵口內(nèi),使鐵口維持足夠的深度,在高爐出鐵時(shí),鐵口內(nèi)的炮泥中心被鉆出孔道,炮泥維持鐵口孔徑穩(wěn)定,出鐵均勻,鐵渣熔液通過孔道排出爐外,最終出凈爐內(nèi)的鐵渣熔液。炮泥作為高爐冶煉過程中的功能性耐火材料,對(duì)其填充性、燒結(jié)性、耐侵蝕、抗沖刷、易開口性以及體積穩(wěn)定性等方面都有更高的標(biāo)準(zhǔn)。
目前無水炮泥大多采用焦油或酚醛樹脂作為結(jié)合劑,焦油成分復(fù)雜,粘度變化大,不易分散均勻,導(dǎo)致炮泥燒結(jié)后存在結(jié)構(gòu)缺陷,還存在難于燒結(jié)和硬化速度慢等問題。而且焦油含有致癌物質(zhì)苯并芘,含量約12000-13000ppm,在碳化過程中還會(huì)產(chǎn)生黃色煙霧,污染環(huán)境,影響人身體健康。專利cn104725063a、cn103787680a、cn104355628a等公開的技術(shù)方案中,采用酚醛樹脂作為結(jié)合劑,酚醛樹脂中由于聚合反應(yīng)的進(jìn)行,酚醛樹脂結(jié)合炮泥在混碾和保存過程中粘度會(huì)持續(xù)增加,需要加入較多的酚醛樹脂來保證炮泥具有合適的塑性,炮泥的保質(zhì)期較短。同時(shí),酚醛樹脂燒結(jié)溫度低,容易在出鐵口處燒結(jié),打泥困難,鐵口難堵難開。而且酚醛樹脂價(jià)格高,令炮泥的生產(chǎn)成本高。已有cn102515789a、cn102515790a等專利中制備的炮泥在高溫下收縮較大,強(qiáng)度高,造成開口困難。
專利cn103880444a中制備的環(huán)保型無水炮泥對(duì)高爐的適應(yīng)性較差,難以滿足高爐爐況變化條件下的使用要求,對(duì)鐵口起不到維護(hù)作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種無水環(huán)保炮泥,環(huán)保性好,使用過程中線變化率小,體積穩(wěn)定,無斷裂鐵口,易于開口,抗渣性強(qiáng)。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
一種無水環(huán)保炮泥,成分包括:不大于5mm廢滑板料8~20份,3~5mm高鋁礬土5~10份,1~3mm高鋁礬土5~10份,不大于3mm焦炭10~20份,不大于1mm黑剛玉8~12份,不大于1mm碳化硅10~15份,藍(lán)晶石粉4~8份,廣西泥8~12份,高鋁礬土粉8~12份,瀝青粉5~8份,石墨粉4~7份,碳化硅粉5~10份,氮化硅粉2~5份,鋁灰0.3~0.6份,乙二醇改性含碳樹脂12~16份。
將各種原料按比例配合好后,經(jīng)攪拌、碾壓、擠泥、切割等工藝制備得無水環(huán)保炮泥。
本發(fā)明,添加氮化硅粉調(diào)整炮泥的耐沖刷性能、抗腐蝕性能,同時(shí)添加的其余添加劑提高結(jié)合劑與含碳材料的潤濕能力。
本發(fā)明,采用對(duì)樹枝復(fù)合改性作為結(jié)合劑,使得炮泥在常溫下凝固,在低溫烘烤條件下具有可塑性,提高了韌性、粘結(jié)性、耐熱。具體的,采用了乙二醇對(duì)樹脂稀釋,從而降低其粘度和加入量。另外,含碳樹脂還可以降低炮泥中笨并芘的揮發(fā)量。
本發(fā)明,通過加入廣西泥、藍(lán)晶石粉等可以保證炮泥在使用過程中出現(xiàn)微膨脹,在一定程度上抵消炮泥使用過程中因?yàn)槠渌锪蠠Y(jié)所造成的收縮,提高穩(wěn)定性,同時(shí)鋁灰的加入能夠在炮泥形成彌散分布的微氣孔,有利于提高填充性能和開口性能。
進(jìn)一步地,高鋁礬土中al2o3的質(zhì)量百分含量≥85%。
進(jìn)一步地,碳化硅中sic的質(zhì)量百分含量≥90%。
進(jìn)一步地,藍(lán)晶石粒度為60目~80目。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明制備的無水環(huán)保炮泥環(huán)保性好,使用過程中線變化率小,體積穩(wěn)定,無斷裂鐵口,易于開口,抗渣性強(qiáng),操作勞動(dòng)強(qiáng)度小,對(duì)高爐爐況適應(yīng)性強(qiáng),特別適用于較大高爐使用,對(duì)鐵口深度的維護(hù)能夠起到關(guān)鍵作用。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)例1
無水環(huán)保炮泥,不大于5mm廢滑板料20份,3~5mm高鋁礬土10份,1~3mm高鋁礬土5份,不大于3mm焦炭10份,不大于1mm黑剛玉12份,不大于1mm碳化硅10份,藍(lán)晶石粉8份,廣西泥12份,高鋁礬土粉12份,瀝青粉8份,石墨粉4份,碳化硅粉5份,氮化硅粉2份,鋁灰0.3份,乙二醇改性含碳樹脂12份。將各種原料按比例配合好后,經(jīng)攪拌、碾壓、擠泥、切割等工藝制備得無水環(huán)保炮泥。
實(shí)例2
無水環(huán)保炮泥,不大于5mm廢滑板料8份,3~5mm高鋁礬土5份,1~3mm高鋁礬土10份,不大于3mm焦炭20份,不大于1mm黑剛玉8份,不大于1mm碳化硅15份,藍(lán)晶石粉4份,廣西泥8份,高鋁礬土粉8份,瀝青粉5份,石墨粉7份,碳化硅粉10份,氮化硅粉5份,鋁灰0.6份,乙二醇改性含碳樹脂16份。將各種原料按比例配合好后,經(jīng)攪拌、碾壓、擠泥、切割等工藝制備得無水環(huán)保炮泥。
實(shí)例3
無水環(huán)保炮泥,不大于5mm廢滑板料15份,3~5mm高鋁礬土8份,1~3mm高鋁礬土6份,不大于3mm焦炭15份,不大于1mm黑剛玉10份,不大于1mm碳化硅12份,藍(lán)晶石粉6份,廣西泥10份,高鋁礬土粉10份,瀝青粉6份,石墨粉6份,碳化硅粉8份,氮化硅粉4份,鋁灰0.4份,乙二醇改性含碳樹脂14份。將各種原料按比例配合好后,經(jīng)攪拌、碾壓、擠泥、切割等工藝制備得無水環(huán)保炮泥。
實(shí)例4
無水環(huán)保炮泥,不大于5mm廢滑板料18份,3~5mm高鋁礬土6份,1~3mm高鋁礬土8份,不大于3mm焦炭18份,不大于1mm黑剛玉9份,不大于1mm碳化硅14份,藍(lán)晶石粉7份,廣西泥11份,高鋁礬土粉11份,瀝青粉7份,石墨粉5份,碳化硅粉5~10份,氮化硅粉3份,鋁灰0.5份,乙二醇改性含碳樹脂15份。將各種原料按比例配合好后,經(jīng)攪拌、碾壓、擠泥、切割等工藝制備得無水環(huán)保炮泥。
上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明內(nèi)容并加以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。