一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥制造技术

本发明专利技术公开了一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥及制备方法，包括以下组分：废滑板砖、冶炼碳化硅的窑皮废料、铝电解槽耐火砖废料、白泥、蓝晶石与外加无机结合剂、保湿剂和水。首先将组分按照各自的质量百分比进行配比，经过干混、碾压3‑5min后，加入无机结合剂、保湿剂和水，再经过湿混、碾压15‑20min后，即可得到新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥。本发明专利技术大量使用了含有Al2O3、SiO2、C和SiC的固废料为原料，实现了资源二次利用，质优价廉。

A new inorganic binder combined with multi solid waste and large quantity of environmental protection gun mud

The invention discloses a novel inorganic binder combined with Multi-Solid waste and a large amount of environmental protection gun mud and a preparation method thereof, which comprises the following components: waste slide slab brick, kiln skin waste from smelting silicon carbide, refractory brick waste from aluminum electrolysis tank, white mud, Kyanite and inorganic binder, moisture-retaining agent and water. Firstly, the components were proportioned according to their respective mass percentages. After dry mixing and rolling for 3 5 minutes, inorganic binder, moisture-retaining agent and water were added, and then after wet mixing and rolling for 15 20 minutes, a new inorganic binder combined with Multi-Solid waste and a large amount of environmental protection mud could be obtained. The invention uses a large number of solid waste materials containing Al2O3, SiO2, C and SiC as raw materials, realizes the secondary utilization of resources, and has high quality and low price.

【技术实现步骤摘要】
一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥
本专利技术涉及耐火材料的
，特别是一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥的

技术介绍
炮泥是一种用于封堵出铁口的耐火材料。近年来，随着我国钢铁产业的迅速发展，高炉作为炼铁生产的主要设备，正在向大型化、高风温、富氧、喷煤、高冶炼强度方向发展。大中型高炉出铁量大，并且出铁时间长，因此，对炮泥的质量要求也越来越高。目前应用的炮泥大多采用一次资源为原料，随着资源日益枯竭，原料价格上涨，人们越来越重视资源合理化利用，寻求一些性能良好的固废料经简单处理替代一次资源作为炮泥的原料显得极其重要。目前炮泥大多使用焦油或树脂作为结合剂，虽然这类结合剂的结合性能较好，但是其中含有许多国家环境法严加控制的有害物质，如：焦油中的苯并芘含量为1-2.5％，液体树脂中含有甲醛和酚类化合物，这些物质对健康和环境有着极大的危害。从环保性能出发，目前主要有两种改善途径：一种是对现有结合剂进行改性来减少其危害性，另一种是使用其他环保结合剂来代替现有结合剂(焦油)。专利技术专利申请201410847493.2公开了一种900m3高炉炮泥，其苯并芘含量在50-10ppm的环保结合剂，这种结合剂是将焦油与过氧化钠混合加热而得到的改性结合剂。专利技术专利ZL200910062715.9中公开了一种低苯并芘含量的高炉炮泥，这种炮泥采用固定碳含量为30-85％的含碳树脂，含碳树脂溶剂0.06-15份，炮泥苯并芘含量低，对大气的污染大大降低。虽然采用上述两种途径在一定程度上的确能改善炮泥的使用性能，也在一定程度上能增加环保性，但是由于改性的焦油或者其替代品仍属于大分子的有机结合剂，就必然会产生苯并芘或醛类等致癌物质或污染物，对环境和炉前工人产生的污染和伤害不能从根本上得到解决。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，大量使用了含有Al2O3、SiO2、C和SiC的固废料为原料，实现了资源二次利用，质优价廉，具有较好的塑性、耐渣铁侵蚀性能、常温耐压强度和高温抗折强度；并且使用无机结合剂取代了传统炮泥中的沥青、焦油、树脂等有机结合剂，不仅用量比有机结合剂少，而且在使用过程中，炮泥的结合剂不会产生黑黄烟雾也不会产生致癌物质苯并芘，根本上改善了炮泥的环保性能。为了实现上述目的，本专利技术提供一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，包括废滑板砖、冶炼碳化硅的窑皮废料、铝电解槽耐火砖废料、白泥、蓝晶石、保湿剂与外加无机结合剂、保湿剂和水；上述的一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，其中，上述原料的质量百分比为：废滑板砖40-50％、冶炼碳化硅的窑皮废料10-15％、铝电解槽耐火砖废料15-20％、白泥10-15％、蓝晶石4-6％；上述的一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，其中，所述废滑板砖的粒径为0-3mm，所述冶炼碳化硅的窑皮废料的粒径为200目，所述铝电解槽耐火砖废料的粒径为200目，所述白泥的粒径为200目，所述蓝晶石的粒径为200目；所述废滑板砖的主要化学成分为Al2O3和SiO2；所述冶炼碳化硅的窑皮废料的主要化学成分为SiO2、C、SiC；所述铝电解槽耐火砖废料主要成分为SiC；所述无机结合剂为硫酸铝(化学式：Al2(SO4)3)，粒径为200目，无机结合剂含量为炮泥总质量的2-5％；所述保湿剂为聚丙烯酰胺，粒径为200目，保湿剂含量为炮泥总质量的0.2-0.5％；所述水的含量为炮泥总质量的15-20％；本专利技术还提供一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥的制备方法:首先将废滑板砖、冶炼碳化硅的窑皮废料、铝电解槽耐火砖废料、白泥、蓝晶石按照各自的质量百分比进行配比，经过干混、碾压3-5min后，加入无机结合剂、保湿剂和水，再经过湿混、碾压15-20min后，即可得到新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，炮泥制作完成时需要使用塑料膜进行密封保存。与现有技术相比，本专利技术具有的优点是：(1)本专利技术原料中使用了大量的废滑板砖、冶炼碳化硅的窑皮废料和铝电解槽耐火砖废料等固废料，其含量约占炮泥总质量的80％，将这些固废耐火材料经过简单处理达到粒径要求后即可作为原料。本专利技术提供的新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，不但减少了一次资源的使用量，而且减少了固废耐火材料所带来的占用土地、污染环境等问题，实现了资源合理化利用；这些固废料中含有大量Al2O3、SiO2、C和SiC等，质优价廉，能够保证炮泥具有良好的耐压强度、抗折强度和耐渣铁侵蚀性能，同时降低了炮泥的成本。(2)本专利技术原料中使用白泥，其主要成分是Al2O3和SiO2，能够提升炮泥的致密性和高温强度。使用蓝晶石，具有膨胀作用，有效减少炮泥在使用过程中的体积收缩。使用保湿剂聚丙烯酰胺可以有效减缓水分蒸发，提高炮泥的抗热震性，稳定其他性能。(3)本专利技术使用无机结合剂硫酸铝，在使用过程中既不会产生黑黄色烟雾，也不会产生致癌物质苯并芘，明显优于焦油、沥青和树脂等结合剂，硫酸铝结合剂具有良好的粘结性能，使得本专利技术的炮泥较好的塑性、常温耐压强度和高温抗折强度。附图说明图1为本专利技术制备的炮泥图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细的说明。实施例一：本专利技术提供一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，包括废滑板砖、冶炼碳化硅的窑皮废料、铝电解槽耐火砖废料、白泥、蓝晶石、保湿剂与外加无机结合剂、保湿剂和水；上述的一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，其中，上述原料的质量百分比为：废滑板砖46％、冶炼碳化硅的窑皮废料15％、铝电解槽耐火砖废料20％、白泥15％、蓝晶石4％；上述的一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，其中，所述废滑板砖的粒径为0-3mm，所述冶炼碳化硅的窑皮废料的粒径为200目，所述铝电解槽耐火砖废料的粒径为200目，所述白泥的粒径为200目，所述蓝晶石的粒径为200目；所述无机结合剂为硫酸铝(化学式：Al2(SO4)3)，粒径为200目，无机结合剂含量为炮泥总质量的3％；所述保湿剂为聚丙烯酰胺，粒径为200目，保湿剂含量为炮泥总质量的0.3％；所述水的含量为炮泥总质量的16％；本专利技术还提供一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥的制备方法:首先将废滑板砖、冶炼碳化硅的窑皮废料、铝电解槽耐火砖废料、白泥、蓝晶石按照各自的质量百分比进行配比，经过干混、碾压3-5min后，加入无机结合剂、保湿剂和水，再经过湿混、碾压15-20min后，即可得到新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，炮泥制作完成时需要使用塑料膜进行密封保存。实施例二：本专利技术提供一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，包括废滑板砖、冶炼碳化硅的窑皮废料、铝电解槽耐火砖废料、白泥、蓝晶石、保湿剂与外加无机结合剂、保湿剂和水；上述的一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，其中，上述原料的质量百分比为：废滑板砖48％、冶炼碳化硅的窑皮废料14％、铝电解槽耐火砖废料19％、白泥14％、蓝晶石5％；上述的一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，其中，所述废滑板砖的粒径为0-3mm，所述冶炼碳化硅的窑皮废料的粒径为200目，所述铝电解槽耐火砖废料的粒径为200目，所述白泥的粒径为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，其特征在于：包括废滑板砖、冶炼碳化硅的窑皮废料、铝电解槽耐火砖废料、白泥、蓝晶石、保湿剂与外加无机结合剂、保湿剂和水。

【技术特征摘要】
1.一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，其特征在于：包括废滑板砖、冶炼碳化硅的窑皮废料、铝电解槽耐火砖废料、白泥、蓝晶石、保湿剂与外加无机结合剂、保湿剂和水。2.如权利要求1所述的一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，其特征在于：上述原料的质量百分比为：废滑板砖40-50％、冶炼碳化硅的窑皮废料10-15％、铝电解槽耐火砖废料15-20％、白泥10-15％、蓝晶石4-6％。3.如权利要求1所述的一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，其特征在于：所述废滑板砖的粒径为0-3mm，所述冶炼碳化硅的窑皮废料的粒径为200目，所述铝电解槽耐火砖废料的粒径为200目，所述白泥的粒径为200目，所述蓝晶石的粒径为200目。4.如权利要求1所述的一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，其特征在于：所述废滑板砖的主要化学成分为Al2O3和SiO2。5.如权利要求1所述的一种新型无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥，其特征在于：所述冶炼碳化硅的窑皮废料的主要化学成分为SiO2、C、SiC。6.如权利要求1所述的一种新型无...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱继昌，紫丽霞，张瑞琪，赵明，包健，王鹤，
申请(专利权)人：北京精冶源新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11