專利名稱：一種高爐出鐵口填充鋁質炮泥及其制備方法
技術領域：
本發明一種高爐出鐵口填充鋁質炮泥及其制備方法，屬于高溫冶金耐火材料領域。
背景技術：
目前國內使用的無水炮泥，大多是使用煤焦油、浙青作結合劑，焦油殘碳量在 20-30，屬于均質脆性結合，結合強度低，高溫驟變容易斷裂；且苯并蓖含量高達10000 13000ppm (致癌物質)，開口出鐵過程的濃濃黑煙彌散在整個出鐵場，對人體產生極大危害， 不符合環保減排；經常出現斷鐵口、噴濺、鐵口難開等現象，嚴重影響高爐壽命，制約了高爐高效、穩定、順行；同時，炮泥噸耗高達1. 2-1. ^g/t，勞動強度大，生產成本高。
發明內容
針對我國眾多炮泥廠家的生產現狀和炮泥使用過程中存在的問題，本發明引進高碳結合劑改性液體焦油T60和改性浙青粉CP，解決了我國炮泥高溫強度差，高溫韌性不好、 環境污染問題和耐用性、經濟性問題。本發明一種高爐出鐵口填充鋁質炮泥及其制備方法，具體內容如下
一種高爐出鐵口填充鋁質炮泥，由粉料加改性液體焦油組成，其中粉料中各組分按質量百分比為剛玉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% ； 改性液體焦油質量百分比為15 20%。一種高爐出鐵口填充鋁質炮泥的制備方法按照如下步驟進行
(1)將質量百分比為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，細粉料預混備用，上述細粉的臨界粒度為3mm，骨粉比為 50:50 ；
(2)將備用的骨料、粉料投入輪輾機預輾5min，再加入質量比為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炮泥，其理化性質如下表所示 表1 高爐出鐵口填充鋁質炮泥的理化性質\—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
本發明一種高爐出鐵口填充鋁質炮泥及其制備方法利用較低廉的原料，引進高碳結合劑改性液體焦油T60和改性浙青樹脂粉CP，解決了我國炮泥高溫強度差，高溫韌性不好、環境污染問題和耐用性、經濟性問題；本發明利用超微粒技術、加入特殊礦化劑，解決了高溫體積穩定、塑性適中、容易開口、長鐵口形成良性炮泥，保護爐墻、抑制環流，提高高爐使用壽命問題；本發明選用了具有特殊膨脹性的硅酸鋁膨脹劑K，徹底解決了炮泥經受溫度驟變引起的驚裂，彌補了細粒原料在收縮過程中產生的收縮、裂紋，解決了淺鐵口、斷鐵口、噴濺問題。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發明一種高爐出口鐵填充鋁質炮泥及其制備方法進行詳細說明。本發明所用的球粘土為普通市購球粘土，其中Al2O3質量百分比達到31-33%即可， 本發明所用改性浙青粉為德國科富萊公司出產的CARB0RES P型改性浙青粉，本發明所用的液體改性焦油德國科富萊公司出產的CARBORES T60型液體改性焦油。實施例1
根據包頭某高爐2200m3高爐參數，按配方標準配制鋁質炮泥，由粉料加改性液體焦油組成，其中粉料中各組分按質量百分比為剛玉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炮泥將質量百分比為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，細粉料預混備用，上述細粉的臨界粒度為3mm，骨粉比為50:50 ；將備用的骨料、粉料投入輪輾機預輾5min，再加入質量比為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天后再測馬夏值，馬夏值為8MPa。 易開鐵口、無斷鐵口、無噴濺、滲鐵現象，不擴孔，頓鐵消耗僅為0. 39Kg/t. 實施例2
根據江西某鋼廠1780m3高爐參數，按配方標準配制了鋁質炮泥，由粉料加改性液體焦油組成，其中粉料中各組分按質量百分比為剛玉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炮泥將質量百分比為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，細粉料預混備用，上述細粉的臨界粒度為3mm，骨粉比為50:50 ；將備用的骨料、粉料投入輪輾機預輾5min，再加入質量比為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天后再測馬夏值，馬夏值為24MPa。噸鐵從1. IKs/t降至0. 42Ks/t，無煙環保，高爐高產，順行，穩定。
實施例3
根據鞍山某高爐3200m3高爐參數，按配方標準配制了鋁質炮泥，由粉料加改性液體焦油組成，其中粉料中各組分按質量百分比為剛玉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炮泥將質量百分比為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，細粉料預混備用，上述細粉的臨界粒度為3mm，骨粉比為50:50 ；將備用的骨料、粉料投入輪輾機預輾5min，再加入質量比為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天后再測馬夏值，馬夏值為17MPa。形成良好泥包、爐臺的良好狀態，達到護爐的目的，頓鐵消耗僅為0. 32Kg/t,高爐實現了穩產、順利安全。
權利要求
1.一種高爐出鐵口填充鋁質炮泥，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% ；改性液體焦油質量百分比為15 20%。
2.根據權利要求1所述的一種高爐出鐵口填充鋁質炮泥，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.根據權利要求1所述的一種高爐出鐵口填充鋁質炮泥的制備方法，其特征在于按照如下步驟進行(1)將質量百分比為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，細粉料預混備用，上述細粉的臨界粒度為3mm，骨粉比為 50:50 ；(2)將上述備用的骨料、粉料投入輪輾機預輾5min，再加入質量比為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天后再測馬夏值，馬夏值為8-24MPa即合格。
4.根據權利要求要求2所述的一種高爐出鐵口填充鋁質炮泥的制備方法，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
本發明一種高爐出鐵口填充鋁質炮泥及其制備方法，屬于高溫冶金耐火材料領域。本發明按照如下步驟進行將質量百分比為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，細粉料預混備用，投入輪輾機預輾5min，加入質量比為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天后再測馬夏值，馬夏值為8-24MPa即合格。本發明解決了炮泥高溫強度差、高溫韌性不好、環境污染問題，同時解決了淺鐵口、斷鐵口、噴濺問題。
文檔編號C04B35/66GK102180681SQ20111005414
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月8日 優先權日2011年3月8日
發明者吳樹全, 孫中強 申請人:沈陽東北大學冶金技術研究所有限公司