無水炮泥及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無水炮泥及制備方法，是封堵鐵口、充填鐵口中各種形狀的空隙與裂紋的耐火、耐侵蝕、耐沖刷、耐磨損的耐火材料。其優(yōu)點(diǎn)在于：①不冒黃、黑煙霧，使材料中的苯丙芘降至雙零一下；具有良好的填充性、可縮性和燒結(jié)性。②強(qiáng)度高，維持高爐爐況穩(wěn)定。③能穩(wěn)定出鐵，易開鐵口，不擴(kuò)孔，能有效控制鐵水流量、流速?？乖阅軓?qiáng)，耐侵蝕、耐沖刷。④保護(hù)爐缸，迅速加熱時無裂紋，并且新舊炮泥結(jié)合強(qiáng)度高。⑤開口性能良好，開口機(jī)鉆頭容易鉆孔。⑥可塑性好，便于泥炮操作和形成鐵口泥包。⑦在高溫下有一定微膨脹性能，透氣性能好、強(qiáng)度高，不會由于炮泥收縮而引起鐵水滲漏。
【專利說明】無水炮泥及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金行業(yè)煉鐵高爐出鐵口用無水炮泥領(lǐng)域，是封堵鐵口、充填鐵口中各種形狀的空隙與裂紋的耐火、耐侵蝕、耐沖刷、耐磨損的耐火材料。
【背景技術(shù)】
[0002]無水炮泥，是應(yīng)用于冶金行業(yè)煉鐵高爐封堵鐵口、充填鐵口中各種形狀空隙與裂紋的耐火、耐侵蝕、耐沖刷、耐磨損的耐火材料。隨著鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，各煉鐵廠冶煉強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，冶煉系數(shù)不斷提高，對于煉鐵高爐出鐵口炮泥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求也越來越高。傳統(tǒng)煉鐵高爐出鐵口炮泥存在著如下技術(shù)缺陷:1、不環(huán)保，污染嚴(yán)重。在使用過程中，在爐前的高溫作用下，大量黃煙囪鐵口冒出，污染了工作環(huán)境。2、苯丙芘含量嚴(yán)重超標(biāo)。苯丙芘是一種高活性強(qiáng)度致癌物，主要存在于焦油、浙青中，而現(xiàn)有技術(shù)中炮泥的結(jié)合劑主要為焦油和浙青。工人勞動強(qiáng)度大。3、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。耐侵蝕、耐沖刷性差。4、鐵口深度等難以維護(hù)。
5、安全性能差，易出現(xiàn)漏鐵、鐵水放炮引起爐前工人燒傷等事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的之一在于提供一種無水炮泥的配方，另一個目的在于提供該種炮泥的制備方法；以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足。
[0004]為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:所述無水炮泥的原料包括顆粒料A、粉料B、粘結(jié)劑C ;
[0005]顆粒料A的原料、規(guī)格及重量組份分別為:
[0006]冶金焦末，規(guī)格0_3mm,重量分35-45份；
[0007]高鋁礬土，規(guī)格0.01-0.425mm,重量分1_2份；高鋁礬土，規(guī)格0.426-0.663mm,重
量分3-5份；
[0008]剛玉，規(guī)格0.634-0.85mm,重量分4-6份；剛玉，規(guī)格0.86-lmm,重量分8-10份；剛玉，規(guī)格1.01-1.25mm,重量分6-8份；剛玉，規(guī)格1.26_2.5mm,重量分4-6份；剛玉，規(guī)格
2.5-3mm,重量分5_8份；剛玉，規(guī)格2_3mm,重量分6_8份；
[0009]焦寶石,規(guī)格0.425-0.85mm,重量分10份；焦寶石,規(guī)格2_3mm,重量分7_10份；
[0010]碳化娃，規(guī)格0.25-3mm,重量分5-15份；
[0011]粉料B的原料、規(guī)格及重量組份分別為:
[0012]a-Al2O3,規(guī)格325目，重量分3_5份；焦寶石粉,規(guī)格0.088mm,重量分12份；藍(lán)晶石粉，規(guī)格325目，重量分1.5-3.5份；金屬招粉，規(guī)格325目，重量分0.04-0.02份；石墨粉，重量分1-2份；絹云母，325目，重量分8-10份；廣西白泥，規(guī)格0.088mm，重量分10-15份；娃微粉，規(guī)格500目，重量分0.02-0.04份；莫來石粉,325目，重量分5_7份；娃灰粉，重量分4-5份；剛玉粉，規(guī)格180目，重量分5-6份；高鋁細(xì)粉，規(guī)格0.088mm,重量分10-15份。
[0013]顆粒料A和粉料B的制備方法是:按照規(guī)格和重量要求稱取各原料，充分混合即可。
[0014]粘結(jié)劑C的原料及重量份分別為；①改性浙青10-15份；②脫水焦油20-25份；(D蒽油3-5份；④酚醛樹脂65-55份；
[0015]粘結(jié)劑C的制備方法是:把按比例所稱重量的②脫水焦油20-25份，倒入加熱熔器中，不斷的加熱攪拌使焦油充分熔化；然后再加入③蒽油3-5份，繼續(xù)加熱、攪拌，至熔器內(nèi)脫水焦油與蒽油充分熔融、混合；再徐徐加入稱量好的①改性浙青10-15份，繼續(xù)加熱、攪拌，使上述原料完全變成液體時，再把④酚醛樹脂65-55份徐徐倒入加熱熔器中充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯伞?br> [0016]本發(fā)明所述炮泥的制備方法在于以下步驟:
[0017]步驟一)、按照重量稱取顆粒料A、粉料B、粘結(jié)劑C ；
[0018]顆粒料A:粉料B:粘結(jié)劑C = 5: 3.5: 1.5
[0019]步驟二)、把顆粒料A、粉料B保持在300°C -500°C條件下，分別進(jìn)行預(yù)熱、脫水處理，使各原料中水分含量< 2% ;分別獲得預(yù)熱顆粒料A和粉料B，備用；把粘結(jié)劑C保持在800C -100°C條件下，備用；
[0020]步驟三)、把步驟二)獲得的預(yù)熱顆粒料A倒入帶有加熱設(shè)備的碾磙式強(qiáng)制型攪拌機(jī)，充分?jǐn)?；加入步驟二 )獲得的粘結(jié)劑C，繼續(xù)攪拌，使粘結(jié)劑C充分結(jié)合、附著在顆粒料A的表面；獲得顆粒料A和粘結(jié)劑C的充分混合料；備用；
[0021]步驟四)、在步驟三)獲得的顆粒料A和粘結(jié)劑C的充分混合料中，加入步驟二)獲得的預(yù)熱粉料B，繼續(xù)加熱、攪拌，呈黑稠黏糊狀時，從帶有加熱設(shè)備的碾磙式強(qiáng)制型攪拌機(jī)取出，立即裝入自動加熱炮泥機(jī)，由自動加熱炮泥機(jī)擠出符合規(guī)格要求的圓柱狀無水炮泥；立即用塑料包裝袋密封包裝，即制成本發(fā)明所述無水炮泥。
[0022]本發(fā)明所述無水炮泥的規(guī)格:直徑120mm,高度200mm ;每袋約3.5_5kg。本發(fā)明中各原料的理化指標(biāo)和作用:
[0023]剛玉:它是高鋁礬土經(jīng)電弧爐加溫冶煉而得到的結(jié)晶體，電容剛玉質(zhì)制品也是在還原熔煉中進(jìn)行的。把碳加入配料中，使原料中的主要雜質(zhì)還原成金屬，這樣可以使雜質(zhì)與未被還原的鋁氧分離。由于CaO不能被還原分離而全部進(jìn)入溶液中，因此其礦物組成為CaO-Al2O3-SiO2三元素，為了得到工業(yè)上質(zhì)量好的剛玉，配料和溶質(zhì)過程中注意使熔融物中的SiO2的含量約為CaO含量的二倍，使其生成鈣長石(CaS2)，而不生成六鋁酸鈣(CA6)。因?yàn)樯蒀A6時，一個分子的CaO要消耗六個分子的Al2O3,而在生成鈣長石時，一個分子的CaO僅消耗一個分子的Al2O3,兩種情況相比較生成CaS2較CA6有利，可獲得較多的剛玉。要獲得85% -98%的電熔剛玉，其CaO的含量不應(yīng)該高于0.6%.鋁礬土中的TiO2雜質(zhì)對電熔剛玉的質(zhì)量起著有害的影響。生產(chǎn)電熔剛玉時，最后的結(jié)晶產(chǎn)物中，由于過分還原往往會產(chǎn)生一些含鈦的礦物，如:CrTi02，mTi02，TiC及TiN等或單體鈦。它們在450~600°C之間產(chǎn)生劇烈膨脹而引起熔塊產(chǎn)生裂紋。引起膨脹的主要原因是上述含鈦礦物氧化生成金紅石(TiO2)。在熔制快結(jié)束時，加入氧化劑，(軋鋼皮)使已被還原的鈦及其化合物氧化，可以消除這種膨脹。
[0024]在熔塊結(jié)晶過程中，由于剛玉結(jié)晶的比重大于溶液的比重，較純的剛玉沉于熔塊的下部，含雜質(zhì)的溶液浮在上部，而引起縮孔，同時在下半部的收縮過程中形成分散的氣孔，因此，由于剛玉熔液得到的熔塊有不均勻的及分層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)特征，還有大而雜亂的氣孔。
[0025]另外，由于Al2O3溶液在2200°C時與剛玉的比重差額達(dá)25%，使純剛玉熔融產(chǎn)生很大的收縮。為此，在配料中加入少量的Na2, CaO等，使其生成β_Α1203，由于β的比重只有3.3與溶液的比重差額僅10%容易得到整體熔塊。但同時將會降低熔塊中剛玉的含量及抗熔渣侵蝕的性能。所以節(jié)能環(huán)保型無水炮泥要求剛玉的理化指標(biāo)為:體積密度:3.5~
3.98g/cm3，Al2O3 ≥ 98.5%, Na2O3 ≤ 0.5 ~0.7，磁性允許含量≤ 0.03，TiO2 ( 1.5.[0026]剛玉是結(jié)晶塊，經(jīng)破碎、篩分為一定顆粒，球磨成超微粉，機(jī)械除鐵，再加入一定數(shù)量添加劑，節(jié)能環(huán)保型無水炮泥中用剛玉是因?yàn)樗苣退岷蛪A的侵蝕，耐火度高，荷重軟化點(diǎn)高，化學(xué)穩(wěn)定性好。高強(qiáng)度，高耐火度(2100°C )耐磨損，耐沖刷，目前剛玉主要用于拋光砂布，砂輪和切割金屬材料所用的道具等，因其硬度大，因此是重要的人造磨料磨具。
[0027]硅微粉(碳化硅SiC)
[0028]Si，是Si——C 二元素系中唯一的二元化合物，其原子比為1: 1，含C29.7%，Si為70.3%。SiC有幾種品型:β-SiC和α-SiC。β-SiC為立方晶系，從2100°C開始到2400°C不可逆地緩慢轉(zhuǎn)化為立方晶系a -SiC, β -SiC真密度為3.21g/m3, a -SiC為3.22g/m3在高強(qiáng)抗剝落耐磨涂料中用a _SiC，它具有很低的熱膨脹性，但導(dǎo)熱性很高。在室溫下約為35w/m°C。SiC不熔化，當(dāng)溫度高于2760°C時開始分解為蒸汽和02實(shí)際上SiC從2200攝氏度~2500°C起即開始分解，到2700°C以上已顯著分解。
[0029]SiC的化學(xué)穩(wěn)定性較好，在Hcl H2SO4和HF中煮沸也不受侵蝕。SiC同硅酸在高溫下也不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故具有抵抗酸性溶渣侵蝕的良好性能，但都易受堿性熔渣的侵蝕。SiC和碳在525°C時開始反應(yīng)到1000°C左右反應(yīng)顯著。在此溫度下它和mgo反應(yīng)顯著，與氧化銅的反應(yīng)在800°C已強(qiáng)烈進(jìn)行。同氧化鐵在1000°C -1200°C時進(jìn)行反應(yīng)到1300°C時已明顯可見崩裂出現(xiàn)。硅微粉硅微粉在本發(fā)明配料中起抗氧化作用。
[0030]石墨(C):石墨是碳素晶型之一。天然的石墨按其產(chǎn)出的狀態(tài)可分為鱗片石墨和微晶質(zhì)塊狀石墨(土狀石墨)兩種。天然石墨呈六角板狀結(jié)晶。土狀石墨也是微小結(jié)晶的。石墨具有無定型碳更高的高溫性能，不熔化在2100°C以下不產(chǎn)生塑性流動，在3704°C時揮發(fā)，也不熔于酸堿鹽溶液，在氧化氣氛和高溫下易氧化燃燒掉，但氧化開始溫度較高(開始于600°C )石墨的氧化速度與其晶體結(jié)構(gòu)、粒度和灰分關(guān)系較大，灰分含量高時易于氧化。這是由于石墨在高溫下燃燒時灰分在其顆粒表面形成保護(hù)膜之故。石墨的導(dǎo)熱系數(shù)很高(ΙΟΟΟ?為63.8ff/m°C )因此它是熱和電的良導(dǎo)體。由于石墨的層狀結(jié)構(gòu)使其許多的性質(zhì)呈現(xiàn)顯著，各方位平行于層狀方向的導(dǎo)熱率比垂直于層狀態(tài)方向的大。
[0031]石墨的層與層之間的結(jié)合力很弱，不宜單獨(dú)用做耐火材料。石墨的熱膨脹系數(shù)很低25°C-1600°C區(qū)間，平均只有3.34X10_6/°C石墨的質(zhì)量通常從固定碳、揮發(fā)分、灰分的含量百分率和粒度等指標(biāo)衡量?；曳趾窟^多會沾污金屬，降低制品的耐火度，導(dǎo)熱性和化學(xué)穩(wěn)定性。石墨的鱗片大能增加坯料的塑性，促使坯體更加緊密而且不易燃燒。在高強(qiáng)耐磨、耐沖刷、抗剝落、環(huán)保節(jié)能型炮泥中對石墨的要求是:
[0032]體積密度2.09g/cm3
[0033]固定碳94-98.5%
[0034]揮發(fā)分0.8-1%
[0035]粒度0.2mm-1.2mm[0036]石墨的特點(diǎn)是:導(dǎo)熱系數(shù)大、熱膨脹系數(shù)小、彈性模量小、抗熱震性能好，熔體難以潤濕，耐熔渣侵蝕性能優(yōu)良，常溫下不與酸堿有機(jī)溶劑不起反應(yīng)。
[0037]石墨的各原子層之間為分子鍵連接，從而易于分層剝離，強(qiáng)度、塑性、和韌性極低，接近于零，是良好的潤滑劑。在高強(qiáng)、抗剝落耐沖刷環(huán)保節(jié)能型無水炮泥中，有害氣體沖刷磨損的途徑之一是通過泥料表面的毛細(xì)管(即開口氣孔、連通氣孔)有害氣體之所以不能進(jìn)入毛細(xì)管，就是因?yàn)槭?C元素)難以被有害氣體侵蝕的特性。
[0038]目如在冶金工業(yè)中，用于制造石墨樹禍和翻砂鑄|旲面的涂料:煉鋼，煉鐵，爐襯的襯里和保護(hù)渣，煉鐵爐前用無水炮泥、有水炮泥，鐵溝料等。電力工業(yè)方面做電極，電刷，電池正極導(dǎo)電材料，碳管等；在化學(xué)工業(yè)中，做耐酸堿制品和化肥；工業(yè)催化劑一級耐高溫高壓密封；還可以做潤滑劑，防腐油漆，顏料，鉛筆芯，火藥，原子反應(yīng)堆中的中子減速劑及航天工業(yè)的抗腐劑等。
[0039]硅灰
[0040]在底溫壯狀有三大作用:
[0041]1.填充作用； [0042]2.改變流變性能；
[0043]3.形成S1-O-Si鍵結(jié)合的網(wǎng)狀鏈結(jié)構(gòu)
[0044]硅灰在高溫與C反應(yīng)后生成纖維狀態(tài)、蠕蟲狀態(tài)或絮狀次生Sic起著增強(qiáng)、抗氧化耐沖刷侵蝕的作用。
[0045]硅灰在本發(fā)明所述高強(qiáng)度抗剝落耐沖刷無水炮泥的原理:
[0046]—、填充作用:在標(biāo)準(zhǔn)粒度分布的高強(qiáng)抗剝落無水炮泥中(顆粒級配粗、中、細(xì)顆粒級配比例為5: 1.5: 3.5，細(xì)粉0.088以上占25%，微粉325目-800目占10% )其密度被在施工過程中充有過量水份的顆粒間隙所限制，如果這些間隙由更細(xì)的顆粒所填充，從而將水取代，最后剩余的微孔由水化的水泥膠體填充。正時基于這一原理，材導(dǎo)致了低粘結(jié)劑用量，高密度，高強(qiáng)度，抗剝落、耐沖刷技術(shù)的應(yīng)用。
[0047]二、改善了高強(qiáng)抗剝落耐磨損、耐沖刷無水炮泥的流變性能:在粗粒子的懸浮液中，加入適當(dāng)比例膠體尺寸的超微粉體會明顯減小懸浮液的表面粘度，從而增加高強(qiáng)抗剝落耐磨損、耐沖刷無水炮泥的流動性，降低粘結(jié)劑的用量。(水主要存在液體中)
[0048]實(shí)驗(yàn):用0.01-0.25mm 0.25-0.425mm 0.425-0.633mm
[0049]0.633—0.85mm 0.85-2.5mm 2.5_3mm
[0050]按比例稱取5Kg，加細(xì)粉3.3Kg
[0051]試塊A:以上配方先加0.25Kg娃微粉
[0052]試塊B:再按實(shí)驗(yàn)配方配制一份加0.25Kg活性a -Al2O3會發(fā)現(xiàn)；1)、Β試塊料用水量大；2)、Α試塊流動性好；3)、從自然固化到1300°C加熱，A試塊強(qiáng)度大于B試塊強(qiáng)度。
[0053]三、形成S1-O-Si鍵結(jié)合的網(wǎng)狀鏈結(jié)構(gòu)硅灰的結(jié)合可以分為三類:1.含Al2O3的細(xì)粉，如各種Al2O3粉，高鋁礬土，粘土熟料細(xì)粉等，這類細(xì)粉一般無水化反應(yīng)，當(dāng)加水后會產(chǎn)生粘性是由于細(xì)化比表面積增大的原因，(如小麥經(jīng)細(xì)磨成面粉，加水成面團(tuán)可做各樣食品)當(dāng)加入一定比例的硅灰后，在底溫下這些細(xì)粉體附著在硅灰所形成的網(wǎng)狀鏈上，具有較高的底溫強(qiáng)度，而在700°C后在鏈的范圍內(nèi)與硅灰反應(yīng)生成非化學(xué)計量化合物，直到1200 V左右形成較大的莫來石晶體。由于莫來石的針狀交錯晶體和網(wǎng)絡(luò)鏈的雙重作用，使其具有較高的燒后中溫強(qiáng)度(1000°c )
[0054]2.硅灰加入后所接觸到的是能形成水化物的細(xì)粉如鋁酸鈣水泥。硅灰加入時，在底溫下能改變原來的水化物并與原來的水化物形成新的水化物，而這些水化物也形成了網(wǎng)絡(luò)鏈，并除了鋁酸鈣水泥以外，β -Al2O3粉，或電熔鎂砂粉與硅灰形成的新水化合物鏈都能將其形狀保持到1200°C以上，從而保障了它們具有較高的中溫?zé)髲?qiáng)度。鋁酸鈣水泥與硅灰形成新的水化物鏈保持基本的形狀到1100°C其后則周期形成晶體，使耐壓強(qiáng)度與其它幾種略低。
[0055]3.硅灰加入后其它粉體材料不與SiO2起化學(xué)反應(yīng)，從中溫開始到1200°C以上，這些粉體材料都附著在硅灰的網(wǎng)狀鏈上，這種網(wǎng)狀鏈在中溫范圍內(nèi)不變的形態(tài)保證了其相當(dāng)高的中溫?zé)髲?qiáng)度。
[0056]冶金焦末
[0057]焦末是由35mm-80mm —級冶金焦經(jīng)揀選、破碎篩分為不同粒徑組分，其中
0.425mm-0.85mm25 份，0.85mm-lmm28 份，lmm-3mm47 份。
[0058]冶金焦是高爐焦、鑄造焦和有色金屬冶煉用焦的統(tǒng)稱。由于90%以上的冶金焦均用于聞爐煉鐵，因此往往把聞爐煉鐵焦稱為冶金焦。
[0059]冶金焦的理化指標(biāo)要求:
[0060]水分含量<4%焦末含量<4% 灰分≤12%含硫<0.06%
[0061]機(jī)械抗碎程度≥92% 固定碳≥87%揮發(fā)分<1.9%
[0062]絹云母:是一種天然細(xì)粒白云母，屬白云母的亞種，是層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽。
[0063]一般的化學(xué)成份:SiO2 43.13-49.04% 比重 2.6-2.7g/cm3
[0064]Al2O3 27.93-37.44% 硬度 2-3
[0065]K2CHNa2O 9-11%
[0066]H2O 4.13-6.12%
[0067]絹云母屬于單斜晶體，晶體為鱗片狀具有絹光澤(白云母呈玻璃光澤)、富彈性、耐磨性好?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于酸堿溶液、粘度高。炮泥用絹云母特點(diǎn):1.粘結(jié)性好、易燒結(jié)，云母本身具有類似高嶺土的性質(zhì)，粘結(jié)好。絹云母在中低溫階段易燒結(jié)，且燒結(jié)速度快，很快達(dá)到需求的強(qiáng)度，不產(chǎn)生裂紋。2.加入絹云母的炮泥，在使用中容易開口，又容易堵口，減輕爐前工的勞動強(qiáng)度。
[0068]3.絹云母熱膨脹系數(shù)小，受熱過程中體積穩(wěn)定。
[0069]4.絹云母的用量，根據(jù)高爐容積大小，炮泥混料質(zhì)量的好壞，混碾工藝不同而定加入量，一般3% -10%。
[0070]絹云母理化指標(biāo):
[0071]Si0270-75 AL2O3:13-17 燒失量:3_3.5 粒度:325 目
[0072]耐火度:1350-1450°C
[0073]廣西白泥:
[0074]廣西白泥(廣西維羅白泥球粘土)是一種軟質(zhì)高嶺土，是我國目前發(fā)現(xiàn)質(zhì)量最好的軟質(zhì)耐火粘土。
[0075]它的物理特性:可塑性好，可塑指數(shù)28-57，流動性好，結(jié)合性高，純度高AL2O3≥34% Fe2O3 < 1%，耐火度高≥1700°C，在耐火材料行業(yè)上主要用在制作無水(有水)炮泥，高級耐火結(jié)合劑、炮泥添加劑。
[0076]理化指標(biāo):
[0077]Si02-49.99 % AL203_34.72 % Fe2O3 < 1.04 % CaO-0.3 % MgO-0.36 %Ti02-2.05% Na2O-0.075% K2O-0.152% 灼減 12.61%耐火度 1770°C
[0078]聞?wù)蟹?
[0079]煅燒高鋁礬土具有硬度大、耐火度高、體積穩(wěn)定性好、耐沖刷、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)。對高鋁礬土的技術(shù)要求:
[0080]1、礦石的塊度為50mm-200mm
[0081]2、礦石中雜質(zhì)含量不超過1%
[0082]3、混入其它級別的鋁礬土不得超過總量的2% (包括過燒料、欠火料)
[0083]4、不得混入塊狀或片狀石灰石
[0084]理化指標(biāo)如下:
[0085]AL2O3 ^ 80% Fe2O3 ^ 1.5% TiO2 ^ 4% CaO+MgO ^ 0.4%
[0086]K2CHNa2O≤0.4% 體積密度≤3g/cm3吸水率≤4% 耐火度≥1790°C
[0087]C1-AL2O3 (微粉):
[0088]a -AL2O3外觀為白色粉末狀，流動性較高、性能穩(wěn)定、難溶于酸堿溶液中。它是采用一級氧化鋁、氫氧化鋁外加添加劑低溫轉(zhuǎn)相燒結(jié)后，再采用粉磨技術(shù)及工藝、生產(chǎn)出的活性氧化鋁微粉。其特點(diǎn)是:熔點(diǎn)高、熱穩(wěn)定性好、硬度大、耐磨損、機(jī)械強(qiáng)度大、電絕緣性好、耐腐蝕等特點(diǎn)；廣泛用于耐火材料、特種陶瓷、汽車火花塞等。
[0089]本發(fā)明所述無水炮泥是封堵鐵口、充填鐵口中各種形狀的空隙與裂紋的耐火、耐侵蝕、耐沖刷、耐磨損的耐火材料。其優(yōu)點(diǎn)在于:①不冒黃、黑煙霧，使材料中的苯丙芘降至雙零一下；具有良好的填充性、可縮性和燒結(jié)性。②強(qiáng)度高，維持高爐爐況穩(wěn)定(鐵口深度、出煉時間波動、全風(fēng)堵口率)從而使高爐增產(chǎn)。③能穩(wěn)定出鐵，易開鐵口，不擴(kuò)孔，能有效控制鐵水流量、流速。抗渣性能強(qiáng)，耐侵蝕、耐沖刷。炮泥單耗低，一般為有水炮泥的六分之一。④保護(hù)爐缸，迅速加熱時無裂紋，并且新舊炮泥結(jié)合強(qiáng)度高。⑤開口性能良好，開口機(jī)鉆頭容易鉆孔。⑥可塑性好，便于泥炮操作和形成鐵口泥包。⑦在高溫下有一定微膨脹性能，透氣性能好、強(qiáng)度高，不會由于炮泥收縮而引起鐵水滲漏。流速穩(wěn)，消除了爐前工人的安全隱患、降低了爐前工人的勞動強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0090]所述無水炮泥的原料包括顆粒料Α、粉料B、粘結(jié)劑C ；
[0091]顆粒料A的原料、規(guī)格及重量組份分別為:
[0092]冶金焦末，規(guī)格0-3mm，重量分35-45份；
[0093]高鋁礬土，規(guī)格0.01-0.425mm,重量分1_2份；高鋁礬土，規(guī)格0.426-0.663mm,重
量分3-5份；
[0094]剛玉，規(guī)格0.634-0.85mm,重量分4-6份；剛玉，規(guī)格0.86-lmm,重量分8-10份；剛玉，規(guī)格1.01-1.25mm,重量分6-8份；剛玉，規(guī)格1.26_2.5mm,重量分4-6份；剛玉，規(guī)格
2.5-3mm,重量分5_8份；剛玉，規(guī)格2_3mm,重量分6_8份；
[0095]焦寶石，規(guī)格0.425-0.85mm,重量分10份；焦寶石,規(guī)格2_3mm,重量分7_10份；[0096]碳化硅，規(guī)格0.25-3mm,重量分5_15份；
[0097]粉料B的原料、規(guī)格及重量組份分別為:
[0098]a -Al2O3,規(guī)格325目，重量分3_5份；焦寶石粉，規(guī)格0.088mm,重量分12份；藍(lán)晶石粉，規(guī)格325目，重量分1.5-3.5份；金屬招粉，規(guī)格325目，重量分0.04-0.02份；石墨粉，重量分1-2份；絹云母，325目，重量分8-10份；廣西白泥，規(guī)格0.088mm，重量分10-15份；娃微粉，規(guī)格500目，重量分0.02-0.04份；莫來石粉,325目，重量分5_7份；娃灰粉，重量分4-5份；剛玉粉，規(guī)格180目，重量分5-6份；高鋁細(xì)粉，規(guī)格0.088mm,重量分10-15份。
[0099]顆粒料A和粉料B的制備方法是:按照規(guī)格和重量要求稱取各原料，充分混合即可。
[0100]粘結(jié)劑C的原料及重量份分別為；①改性浙青10-15份；②脫水焦油20-25份過蒽油3-5份；④酚醛樹脂65-55份； [0101]粘結(jié)劑C的制備方法是:把按比例所稱重量的②脫水焦油20-25份，倒入加熱熔器中，不斷的加熱攪拌使焦油充分熔化；然后再加入③蒽油3-5份，繼續(xù)加熱、攪拌，至熔器內(nèi)脫水焦油與蒽油充分熔融、混合；再徐徐加入稱量好的①改性浙青10-15份，繼續(xù)加熱、攪拌，使上述原料青完全變成液體時，再把④酚醛樹脂65-55份徐徐倒入加熱熔器中充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯伞?br> [0102]本發(fā)明所述炮泥的制備方法在于以下步驟:
[0103]步驟一)、按照重量稱取顆粒料A、粉料B、粘結(jié)劑C ；
[0104]顆粒料A:粉料B:粘結(jié)劑C = 5: 3.5: 1.5
[0105]步驟二)、把顆粒料A、粉料B保持在300°C -500°C條件下，分別進(jìn)行預(yù)熱、脫水處理，使各原料中水分含量< 2% ;分別獲得預(yù)熱顆粒料A和粉料B，備用；把粘結(jié)劑C保持在800C -100°C條件下，備用；
[0106]步驟三)、把步驟二)獲得的預(yù)熱顆粒料A倒入帶有加熱設(shè)備的碾磙式強(qiáng)制型攪拌機(jī)，充分?jǐn)?；加入步驟二 )獲得的粘結(jié)劑C，繼續(xù)攪拌，使粘結(jié)劑C充分結(jié)合、附著在顆粒料A的表面；獲得顆粒料A和粘結(jié)劑C的充分混合料；備用；
[0107]步驟四)、在步驟三)獲得的顆粒料A和粘結(jié)劑C的充分混合料中，加入步驟二)獲得的預(yù)熱粉料B，繼續(xù)加熱、攪拌，呈黑稠黏糊狀時，從帶有加熱設(shè)備的碾磙式強(qiáng)制型攪拌機(jī)取出，立即裝入自動加熱炮泥機(jī)，由自動加熱炮泥機(jī)擠出符合規(guī)格要求的圓柱狀無水炮泥；立即用塑料包裝袋密封包裝，即制成本發(fā)明所述無水炮泥。
[0108]本發(fā)明所述無水炮泥的規(guī)格:直徑120mm,高度200mm ;每袋約3.5_5kg。
【權(quán)利要求】
1.一種無水炮泥，其原料包括顆粒料A、粉料B、粘結(jié)劑C，其特征在于； 顆粒料A的原料、規(guī)格及重量組份分別為: 冶金焦末，規(guī)格0_3mm，重量分35-45份； 高鋁礬土，規(guī)格0.01-0.425mm,重量分1_2份；高鋁礬土，規(guī)格0.426-0.663mm,重量分3-5 份； 剛玉，規(guī)格0.634-0.85mm,重量分4_6份；剛玉，規(guī)格0.86-lmm,重量分8_10份；剛玉，規(guī)格1.01-1.25mm,重量分6-8份；剛玉，規(guī)格1.26-2.5mm,重量分4-6份；剛玉，規(guī)格2.5-3mm,重量分5_8份；剛玉，規(guī)格2_3mm,重量分6_8份； 焦寶石，規(guī)格0.425-0.85mm,重量分10份；焦寶石,規(guī)格2_3mm,重量分7_10份； 碳化娃，規(guī)格0.25-3mm,重量分5_15份； 粉料B的原料、規(guī)格及重量組份分別為: a -Al2O3,規(guī)格325目，重量分3_5份；焦寶石粉,規(guī)格0.088mm,重量分12份；藍(lán)晶石粉，規(guī)格325目，重量分1.5-3.5份；金屬鋁粉，規(guī)格325目，重量分0.04-0.02份；石墨粉，重量分1-2份；絹云母，325目，重量分8-10份；廣西白泥，規(guī)格0.088mm,重量分10-15份；娃微粉，規(guī)格500目，重量分0.02-0.04份；莫來石粉,325目，重量分5_7份；娃灰粉,重量分4-5份；剛玉粉，規(guī)格180目，重量分5-6份；高鋁細(xì)粉，規(guī)格0.088mm,重量分10-15份；顆粒料A和粉料B的制備方法是:按照規(guī)格和重量要求稱取各原料，充分混合即可；粘結(jié)劑C的原料及重量份分別為；①改性浙青10-15份；②脫水焦油20-25份；③蒽油3-5份；④酚醛樹脂65-55份； 粘結(jié)劑C的制備方法是:把按比例所稱重量的②脫水焦油20-25份，倒入加熱熔器中，不斷的加熱攪拌使焦油充分熔化；然后再加入③蒽油3-5份，繼續(xù)加熱、攪拌，至熔器內(nèi)脫水焦油與蒽油充分熔融、混合；再徐徐加入稱量好的①改性浙青10-15份，繼續(xù)加熱、攪拌，使上述原料青完全變成液體時，再把④酚醛樹脂65-55份徐徐倒入加熱熔器中充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯伞?br> 2.按照權(quán)利要求1所述的無水炮泥，其特征是，炮泥的制備方法在于以下步驟: 步驟一)、按照重量稱取顆粒料A、粉料B、粘結(jié)劑C ； 顆粒料A:粉料B:粘結(jié)劑C = 5: 3.5: 1.5 步驟二 )、把顆粒料A、粉料B保持在30(TC -50(TC條件下，分別進(jìn)行預(yù)熱、脫水處理，使各原料中水分含量< 2% ;分別獲得預(yù)熱顆粒料A和粉料B，備用；把粘結(jié)劑C保持在800C -100°C條件下，備用； 步驟三)、把步驟二)獲得的預(yù)熱顆粒料A倒入帶有加熱設(shè)備的碾磙式強(qiáng)制型攪拌機(jī)，充分?jǐn)?；加入步驟二)獲得的粘結(jié)劑C，繼續(xù)攪拌，使粘結(jié)劑C充分結(jié)合、附著在顆粒料A的表面；獲得顆粒料A和粘結(jié)劑C的充分混合料；備用； 步驟四)、在步驟三)獲得的顆粒料A和粘結(jié)劑C的充分混合料中，加入步驟二)獲得的預(yù)熱粉料B，繼續(xù)加熱、攪拌，呈黑稠黏糊狀時，從帶有加熱設(shè)備的碾磙式強(qiáng)制型攪拌機(jī)取出，立即裝入自動加熱炮泥機(jī)，由自動加熱炮泥機(jī)擠出符合規(guī)格要求的圓柱狀無水炮泥；立即用塑料包裝袋密封包裝，即制成本發(fā)明所述無水炮泥。
【文檔編號】C04B35/66GK103833389SQ201310603131
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】劉偉, 張次剛, 張振風(fēng), 李軍民 申請人:阜康市三工河鄉(xiāng)樟興新型耐火材料廠