專(zhuān)利名稱(chēng)：一種再生材料高爐用炮泥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬高爐煉鐵領(lǐng)域，具體涉及一種用再生材料取代傳統(tǒng)致密原材料和焦粉的 高爐用炮泥及其制備方法。
背景技術(shù)：
高爐是冶煉生鐵重要設(shè)備，而高爐冶煉堵鐵口必須使用炮泥。生產(chǎn)炮泥時(shí)需用 40-60%致密原材料，如電熔剛玉和高鋁骨料，碳化硅10% -15%，此外用焦粉10% -20% ο 如中國(guó)專(zhuān)利ZL03117339. X公開(kāi)了高爐用水泡泥，該發(fā)明組分重量百分比為棕剛玉3-9%， 電熔莫來(lái)石16-35%，SiC7-ll%，焦粉10-15%。如中國(guó)專(zhuān)利CN1840507公開(kāi)了高爐出鐵 口無(wú)水炮泥，該發(fā)明上述三種原料組成配比為棕剛玉35-40%，SiC8-15%，焦粉10-20%。 以2000m3高爐為例，每生產(chǎn)1噸生鐵至少消耗炮泥1kg，全年以5億噸生鐵計(jì)算，每年消耗 炮泥50萬(wàn)噸，則消耗礦產(chǎn)資源和焦粉就幾十萬(wàn)噸。此外，每生產(chǎn)1噸致密原料耗電幾千度。 由此可見(jiàn)，生產(chǎn)高爐堵鐵口用炮泥消耗大量礦產(chǎn)資源和電能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對(duì)高爐用炮泥生產(chǎn)，提供再生材料替代原傳統(tǒng)致密原材料和焦粉 的一種再生材料高爐用炮泥及其制備方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出炮泥配方如下(重量百分比)再生料55-70%粘土14-23%浙青2-5%絹云母2-5%結(jié)合劑12-16%。本發(fā)明的再生料由三種材料組成，即用后耐火材料、碳化硅廠(chǎng)和碳素廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程 回收料。粒度3-0mm，用于替代傳統(tǒng)炮泥中剛玉骨料、SiC、焦粒粉原料。為使炮泥具有好的 抗貼水侵蝕和沖刷性，加入重量比為55-70%。三種材料可以選用一種、兩種或三種組合，選 用三組分組合其比例優(yōu)選為70 18 12。所述三種材料1、用后耐火材料將鋼鐵工業(yè) 用后耐火材料(除中間包料和轉(zhuǎn)爐用耐火材料外)回收一除去金屬殘存物一破碎一磨細(xì)一 化驗(yàn)一裝袋備用。用后耐火材料主要成分為Al2O3和SiO2，其中Al2O3 > 60%, SiO2 <20%, 耐火度> 1500°C。2、碳化硅回收料生產(chǎn)碳化硅過(guò)程回收料，經(jīng)烘干后裝袋備用，回收料主 要成分SiC > 35%, SiO2 > 20%, C< 10%。3、碳素廠(chǎng)回收料電極加工和焙燒爐用后回 收料，過(guò)篩后裝袋備用，回收料SiC > 26 %，C > 50 %。粘土 粒度0-0. 9mm。在本發(fā)明中用回收料大于50%。為使炮泥具有柔軟性和促 進(jìn)中高溫?zé)Y(jié)，加入粘土重量比為14-23%。絹云母粒度0-0. 08mm。絹云母在中低溫起促進(jìn)燒結(jié)，提高炮泥中溫強(qiáng)度，另外可 提高炮泥塑性。加入重量比為2-5%。
3
浙青粒度0-1. 0mm。浙青在中低溫在炮泥中結(jié)焦，提高炮泥透氣性，使炮泥易開(kāi) 口。加入重量為2-5%。結(jié)合劑本發(fā)明采用無(wú)水結(jié)合劑是焦油，焦油作為結(jié)合劑加入與粉料通過(guò)碾混作 用，使粉料形成可塑炮泥。在中高溫時(shí)焦油分解在炮泥中形成碳結(jié)合，使炮泥在高溫下保持 一定強(qiáng)度和抗侵蝕性。加入重量比12-16%。本發(fā)明采用如下工藝方法制備炮泥將各種原料倒入輥碾機(jī)混碾5-10分鐘一倒 入85%無(wú)水結(jié)合劑一混碾25-35分鐘一將剩余15%結(jié)合劑倒入輪碾機(jī)混碾10-20分鐘一 出料一擠泥成型。注混碾和擠泥料溫保持40-65°C之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于1、用再生材料替代致密剛玉、高鋁骨 料、SiC原料等致密原料和焦粉，節(jié)約礦產(chǎn)資源。2、用再生材料替代致密剛玉、高鋁骨料、SiC 原料，節(jié)省大量能源，因?yàn)樯a(chǎn)致密剛玉，每噸消耗2800度，生產(chǎn)碳化硅每噸消耗電8000 度。3、將鋼鐵廠(chǎng)、碳素廠(chǎng)、碳化硅廠(chǎng)等用后廢料進(jìn)行資源化再使用，可有效減少?gòu)U物排放。4、 本發(fā)明顯著降低炮泥生產(chǎn)成本，為企業(yè)、為社會(huì)創(chuàng)造效益。5、本發(fā)明生產(chǎn)的炮泥具有良好作 業(yè)性、粘結(jié)性、高溫收縮小、快速燒結(jié)、強(qiáng)度高、易開(kāi)口。使用中無(wú)滲鐵、斷口、斷裂現(xiàn)象，可用 于中、大型高爐堵鐵口。下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1(1)再生材料高爐用炮泥按以下要求進(jìn)行配料再生料3-0mm446kg粘土0-0. 8mm130kg絹云母0-0. 088mm22kg浙青22kg焦油100kg(2)將上述粉料倒入輪碾機(jī)混碾10分鐘后加入焦油85kg，混25分鐘，再加入焦油 15kg混碾15分鐘，混碾時(shí)料溫45°C，然后出料擠泥成型，裝袋備用。(3)本炮泥用于1000-1800m3高爐，將炮泥制成40 X 40 X 160mm試樣檢測(cè)物理性能 指標(biāo)為300 0C X 24h 體積密度1. 8g/cm3，耐壓強(qiáng)度 14MPa ；1350 "C X 24h 體積密度1. 75g/cm3,耐壓強(qiáng)度 20MPa ；1350°C燒后線(xiàn)變化-1. 8% ；13500C X Ih 高溫抗折強(qiáng)度為 2. IMPa0實(shí)施例2(1)再生材料高爐用炮泥按以下要求進(jìn)行配料再生料3-0mm382kg粘土 0-0. 8mm130kg絹云母0-0. 088mm25kg浙青25kg
4
焦油115kg(2)將上述粉料倒入輪碾機(jī)混碾8分鐘后加入焦油98kg，混30分鐘，再加入焦油 17kg混碾20分鐘，混碾時(shí)料溫50°C。然后出料擠泥成型，裝袋備用。(3)將炮泥制成40 X 40 X 160mm試樣檢測(cè)物理性能指標(biāo)為300"C X 24h 體積密度2. Ig/cm3,耐壓強(qiáng)度 18MPa ；1350"C X 24h 體積密度2. 0g/cm3,耐壓強(qiáng)度 25MPa ；1350°C燒后線(xiàn)變化-2. 0% ；13500C X Ih 高溫抗折強(qiáng)度為 2. 3MPa。
權(quán)利要求
一種再生材料高爐用炮泥，其特征在于由以下重量百分比的原料組成再生料55 70％粘土 14 23％瀝青 2 5％絹云母2 5％結(jié)合劑12 16％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述再生材料高爐用炮泥，其特征在于所用再生料由用后耐火材 料、碳化硅廠(chǎng)回收料、碳素廠(chǎng)回收料組成，其配比為70 18 12 ；用后耐火材料化學(xué)成分 為 Al2O3 >60%, SiO2 <20%；碳化硅廠(chǎng)回收料化學(xué)成分 SiC > 35%，SiO2 > 20%，C < 10%； 碳素廠(chǎng)回收料化學(xué)成分SiC > 26%，C > 50%。
3.如權(quán)利要求1所述再生材料高爐用炮泥的制備方法，其特征在于采用下列工藝方法 制得將所有原料倒入輪碾機(jī)、干混5-10分鐘；加入85%結(jié)合劑，混碾25-35分鐘；加入剩 余15%結(jié)合劑，再混碾10-20分鐘，擠泥成型裝袋；在混碾和擠泥時(shí)料溫為40-65°C。
全文摘要
本發(fā)明屬高爐煉鐵領(lǐng)域，具體涉及一種用再生材料取代傳統(tǒng)致密原材料和焦粉的高爐用炮泥及其制備方法。炮泥配方重量百分比如下再生料55-70％，粘土14-23％，瀝青2-5％，絹云母2-5％，結(jié)合劑12-16％。用再生材料替代致密剛玉、高鋁骨料、SiC原料等致密原料和焦粉，節(jié)約礦產(chǎn)資源、節(jié)省大量能源、可有效減少?gòu)U物排放，降低炮泥生產(chǎn)成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C04B35/66GK101913890SQ20101026812
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者邵建秋, 郝文正, 魏宇珩 申請(qǐng)人:通化耐博耐火材料有限責(zé)任公司