本發(fā)明涉及冶金煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，是高爐煉鐵過程中堵鐵口的耐火材料，發(fā)明出一種高強度護爐炮泥的制備工藝。
背景技術(shù)：
高爐是冶金企業(yè)煉鐵的冶煉設(shè)備，新建一座大型高爐或?qū)σ蛔笮透郀t進行改造性大修，投資多達十幾億元甚至幾十億元，因此國內(nèi)外高爐工作者對高爐長壽問題特別重視。目前，國外高爐一代爐齡(無中修)為15年左右，而國內(nèi)高爐3～5年進行1次中修，有的甚至一年就修，國內(nèi)一代爐齡超過10年(不中修)的為數(shù)不多。影響高爐壽命的主要部位是爐缸側(cè)壁和爐底，鐵口區(qū)域是爐缸側(cè)壁最薄弱的環(huán)節(jié)，該區(qū)域的好壞直接影響高爐壽命。
專利cn102399088a“特大型高爐用出鐵口炮泥”提供的一種炮泥，其組成為(重量百分比％)：棕剛玉25～50％，碳化硅5～20％，氮化硅鐵7～25％，復(fù)合碳素材料15～30％，高嶺土5～15％，復(fù)合耐火材料微粉3～7％，復(fù)合金屬粉1～5％，外加煤焦油15～25％。該炮泥采用煤焦油作結(jié)合劑，固定碳含量遠低于t60樹脂，結(jié)合強度低，護爐效果下降，并且不符合目前環(huán)保的要求。
鑒于上述原因，現(xiàn)研發(fā)出一種高強度護爐炮泥的制備工藝。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高強度護爐炮泥的制備工藝，所生產(chǎn)的炮泥塑性好，強度高，易開口，抗侵蝕和沖刷性能好，形成的泥包大而牢固，有效保護鐵口區(qū)域不被爐內(nèi)環(huán)流侵蝕，達到護爐的目的。
本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：一種高強度護爐炮泥的制備工藝，原料中各組份的組配重量百分比為，莫來石10～20％，碳化硅10～15％，紅柱石5～15％，碳素材料15～20％，球粘土10～20％，氮化鋁5～25％，釩鈦化合物5～10％，超微粉5～15％，以上各組份按重量配比之和為100％；
將原料加入碾泥機混合均勻后，再加入占原料總重量15～25％的結(jié)合劑，在45～65℃下混碾30～45分鐘出料，泥料經(jīng)過擠泥機擠壓成型，包裝好后放置3～5天，即制得護爐炮泥成品。
所述莫來石為電熔70莫來石。
所述碳化硅含量98％以上。
所述碳素材料為石墨或焦碳，其中的一種或二者混合。
所述超微粉為氧化鋁微粉或氧化硅微粉，其中的一種或二者混合。
所述結(jié)合劑為carborest60樹脂。
本發(fā)明的有效果是：該炮泥塑性好，強度高，易開口，抗侵蝕和沖刷性能好，形成的泥包大而牢固，有效保護鐵口區(qū)域不被爐內(nèi)環(huán)流侵蝕，達到護爐的目的。
本發(fā)明的高強度護爐炮泥與現(xiàn)有炮泥相比，具有如下優(yōu)點：加入釩鈦化合物，能在鐵口區(qū)域形成高強的沉積物，起到增大、穩(wěn)固泥包的作用；加有球粘土，提高了炮泥的可塑性和粘結(jié)性，使炮泥易堵口并填滿空隙，與舊泥附著能力好；加有紅柱石，在中高溫中形成莫來石，并伴隨體積膨脹，避免因粘土等的燒結(jié)收縮而產(chǎn)生裂紋；加入的電熔莫來石熱穩(wěn)定性好，并能與基質(zhì)中新形成的莫來石相結(jié)為一體，更進一步增加了炮泥的強度；加入適宜的焦粉和石墨，使鐵口容易打開，并能提高炮泥抗渣鐵的侵蝕能力；加入的碳化硅和氮化鋁，能抵抗渣鐵的沖刷和侵蝕，進一步保證出鐵口在高壓下不易擴孔，保證鐵水和熔渣能勻速流出；加入超微粉，能促進基質(zhì)的燒結(jié)。使用本炮泥生成的泥包，大而堅固，抗侵蝕能力強，使鐵口區(qū)域的環(huán)流偏離側(cè)壁，從而達到保護爐缸、延長高爐壽命的目的。
本發(fā)明能更好地保護鐵口區(qū)域爐缸側(cè)壁不被損毀，易打泥，新老泥結(jié)合好，不斷不漏，耐渣鐵侵蝕，無明顯擴孔現(xiàn)象，出鐵180分鐘左右，易開口，不冒黃煙，沒有刺激性氣味，泥包穩(wěn)定，鐵口深度適宜。在一判定因鐵口區(qū)域損毀準備報廢的高爐上使用，使高爐壽命延長兩年。炮泥強度高，易開口，深度適宜，耐侵蝕，出鐵時間長。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明：
實施例1
按以下配料：0.001～4mm莫來石20％，325目含量98％的碳化硅15％，0.001～1mm紅柱石5％，0.001～0.5mm碳素材料15％，球粘土10％，氮化鋁20％，釩鈦化合物8％，氧化鋁微粉和氧化硅微粉按4：1配制成的超微粉7％；
將原料加入碾泥機混合均勻后，再加入占原料總重量18％的結(jié)合劑，在50℃下混碾30分鐘出料，泥料經(jīng)過擠泥機擠壓成型，即制得護爐炮泥成品；
將炮泥制樣進行物理性能的測試，其指標為：1450℃*3h的耐壓強度為18.6mpa，1450℃*3h線變化率為～0.03％，1450℃*3h的抗折強度為3.8mpa，1450℃*3h的體積密度為2.18g/cm3。
實施例2
按以下配料：0.001～4mm莫來石15％，325目含量98％的碳化硅10％，0.001～1mm紅柱石13％，0.001～0.5mm碳素材料20％，球粘土20％，氮化鋁5％，釩鈦化合物5％，氧化鋁微粉和氧化硅微粉按4：1配制成的超微粉12％；
將原料加入碾泥機混合均勻后，再加入占原料總重量22％的結(jié)合劑，在50℃下混碾40分鐘出料，泥料經(jīng)過擠泥機擠壓成型，即制得護爐炮泥成品；
將炮泥制樣進行物理性能的測試，其指標為：1450℃*3h的耐壓強度為16.3mpa，1450℃*3h線變化率為+0.11％，1450℃*3h的抗折強度為3.5mpa，1450℃*3h的體積密度為2.06g/cm3。
實施例3
按以下配料：0.001～4mm莫來石14％，325目含量98％的碳化硅12％，0.001～1mm紅柱石15％，0.001～0.5mm碳素材料18％，球粘土15％，氮化鋁10％，釩鈦化合物6％，氧化鋁微粉和氧化硅微粉按4：1配制成的超微粉10％；
將原料加入碾泥機混合均勻后，再加入占原料總重量20％的結(jié)合劑，在50℃下混碾35分鐘出料，泥料經(jīng)過擠泥機擠壓成型，即制得護爐炮泥成品；
將炮泥制樣進行物理性能的測試，其指標為：1450℃*3h的耐壓強度為17.2mpa，1450℃*3h線變化率為+0.29％，1450℃*3h的抗折強度為3.6mpa，1450℃*3h的體積密度為2.11g/cm3。