一种环保型铝镁铬质高性能无水炮泥及制备方法技术

本发明专利技术提供一种环保型铝镁铬质高性能无水炮泥，包括如下重量份的组分：骨料：蓝晶石2‑5；高铝钒土15‑20；铝铬材料15‑20；镁碳料15‑20；焦炭6‑10；钢玉碳复合料13‑16；微粉：广西白泥5‑10；绢云母5‑8；碳化硅3‑6；结合剂：改性沥青3‑6；改性树脂2‑4；改性焦油10‑15；另外，本发明专利技术还提供了上述无水炮泥的制备方法，该方法操作简单，制备工艺温和。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型铝镁铬质高性能无水炮泥及制备方法
本专利技术提供一种环保型铝镁铬质高性能无水炮泥及制备方法，属于耐火材料

技术介绍
近年来国内外炼铁技术大幅提升，对无水炮泥产品的要求也是不断的提高，确保每一炉铁都能渣铁出净，并且有稳定的铁口作业状态。而炮泥恰好是满足上述生产需要的关键产品。现有技术方案中，炮泥是以高铝钒土，焦炭、粘土、碳化硅、沥青、刚玉、焦油结合剂为主，因此存在如下缺陷：1.耐冲刷强度低，抗渣强度弱、环保性能差。不能满足日益严格的冶炼和环保要求；2.因材料结构沿用传统方法导致冶炼强度高时，炮泥量消耗也随之增大，环保问题及使用成本增大问题凸显；3因材料结构沿用传统方法导致耐冲刷强度低，抗渣强度弱，导致高炉出铁时间不足，且当冶炼强度高时会有堵不住出铁口或铁口过浅、安全隐患风险。给铁前正常作业造成极大不稳定因素问题。总之，现有技术中，炮泥存在以下问题：耐冲刷性弱，消耗大，成本高问题；抗渣强度弱，铁口易浅，安全隐患问题；环保问题；对不可再生资源高铝钒土依赖性大。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了一种环保型铝镁铬质高性能无水炮泥及制备方法，该炮泥具有低本高效，透气性及可塑性好，高抗渣性、环保烧结性、不断铁口、满足各种炉况的铁口所需深度泥包需要等优点。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种环保型铝镁铬质高性能无水炮泥，包括如下重量份的组分：骨料：蓝晶石2-5；高铝钒土15-20；铝铬材料15-20；镁碳料15-20；焦炭6-10；钢玉碳复合料13-16；微粉：广西白泥5-10；绢云母5-8；碳化硅3-6；结合剂：改性沥青3-6；改性树脂2-4；改性焦油10-15。进一步，改性沥青的制备方法如下：将脱水焦油在反应釜中加压到0.5-2MPa，加热到320-370度，保持5-20小时。进一步，改性树脂由苯酚和芳烷基醚通过缩合反应而得。进一步，所述改性焦油为炭黑油，为煤焦油高沸点溜份，包括沥青和蒽油。另外，本专利技术还提供了上述的环保型铝镁铬质高性能无水炮泥的制备方法，包括以下步骤：步骤一，对骨料和微粉各组分进行烘干处理，使得各组分的含水量小于0.5%；步骤二，利用粉碎、研磨设备对烘干后的各组分进行研磨处理，其中，骨料的粒径为0—3毫米，微粉的粒径为180—200目；步骤三，利用加热系统对结合剂进行脱水处理；步骤四，按配比将骨料和微粉加入搅拌设备，干料搅拌10-20分钟，然后加入结合剂，继续搅拌20-40分钟，得到混合均匀的炮泥物料；步骤五，将步骤四获得的炮泥物料加入炮泥生产设备中，在恒温100—120度条件下，进行成型、切割、封膜、以及保温储存。其中，步骤三的具体过程如下：3.1对结合剂进行一级加热脱水处理，脱水温度为100—150度，加热时间72小时；3.2提前6小时预热，进行二级加热，加热温度80—100度。本专利技术所达到的有益技术效果：1.本专利技术提供的一种环保型铝镁铬质高性能无水炮泥及制备方法，该无水炮泥在使用过程中，由于高炉铁口通道的1400度的高温，对配方里的铝元素及铬元素会产生烧结反应，形成Al2O3为主，Cr2O3为辅。从而使炮泥结构具备优良的高温力学强度，好的耐侵蚀及抗渣铁能力。现有技术炮泥不耐冲刷，消耗大，造成使用成本高问题。2.本专利技术提供的技术配方里镁炭料，其中氧化镁元素有助于快速烧结和粘连特性，使炮泥打进铁口通道后迅速结焦硬化，达到降低炮泥使用量又满足铁口所需泥包深度。不会受炉内冶强问题影响，出现因炮泥结焦慢产生浪费泥量且泥包过浅或不完整问题。3.炭素材料的组合是因为炭材料是多孔结构起到让炮泥拥有良好透气性及可塑性。透气性好使得炮泥挥发份及时排出，可塑性好在打泥时炮泥均匀进入铁口通道，不会产生缝隙导致烧结断裂铁口情况。4.改性树脂，改性沥青、改性焦油作为结合剂的加入针对传统焦油沥青结合型炮泥烧结时产生有毒黄色气体问题，在不增加大成本的情况下，有效的达到了不冒黄烟的环保作用及稳定铁口工况作用。5.由于加入废旧钢玉质材料在提升炮泥强度的同时，显著降低了对不可再生资源高铝钒土的依赖性。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。下面结合实施例对本专利技术专利进一步说明。实施例1步骤一，对骨料和微粉各组分进行烘干处理，使得各组分的含水量小于0.5%；步骤二，利用粉碎、研磨设备对烘干后的各组分进行研磨处理，其中，骨料的粒径为0—3毫米，微粉的粒径为180—200目；步骤三，利用加热系统对结合剂进行脱水处理；具体过程如下：对结合剂进行一级加热脱水处理，脱水温度为100—150度，加热时间72小时；提前6小时预热，进行二级加热，加热温度80—100度步骤四，按配比将骨料和微粉加入搅拌设备，干料搅拌10-20分钟，然后加入结合剂，继续搅拌20-40分钟，得到混合均匀的炮泥物料；配方中重量份组分如下：骨料：蓝晶石2；高铝钒土15；铝铬材料15；镁碳料15；焦炭6；钢玉碳复合料13；微粉：广西白泥5；绢云母5；碳化硅3；结合剂：改性沥青3；改性树脂2；改性焦油10；步骤五，将步骤四获得的炮泥物料加入炮泥生产设备中，在恒温100—120度条件下，进行成型、切割、封膜、以及保温储存。实施例2制备过程和实施例1一致，仅配方不同：骨料：蓝晶石4；高铝钒土18；铝铬材料18；镁碳料18；焦炭8；钢玉碳复合料15；微粉：广西白泥8；绢云母6；碳化硅5；结合剂：改性沥青5；改性树脂3；改性焦油12。实施例3制备过程和实施例1一致，仅配方不同：骨料：蓝晶石5；高铝钒土20；铝铬材料20；镁碳料20；焦炭10；钢玉碳复合料16；微粉：广西白泥10；绢云母8；碳化硅6；结合剂：改性沥青6；改性树脂4；改性焦油15。河北新武安钢铁集团有限公司将采用实施例1-3方法制备的无水炮泥应用在其高炉铁口通道上，结果显示：1.实施例1-3制备的无水炮泥可塑性强、结焦快、方便铁口打开等优点，且能在15分钟内退泡，铁口互换正常开口，并且铁口深度为2.5米，远远高于现有技术中对炮泥稳定性的需求；2.一班中未出现两次以上断铁口，且未出现铁口喷溅或冒烟问题；3.抗渣铁侵蚀性好，可以连续出铁60分钟以上。以上已以较佳实施例公布了本专利技术，然其并非用以限制本专利技术，凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案，均落在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型铝镁铬质高性能无水炮泥，其特征在于，包括如下重量份的组分：/n骨料：/n蓝晶石2-5；/n高铝钒土 15-20；/n铝铬材料 15-20；/n镁碳料15-20；/n焦炭6-10；/n钢玉碳复合料13-16；/n微粉：/n广西白泥 5-10；/n绢云母5-8；/n碳化硅 3-6；/n结合剂：/n改性沥青3-6；/n改性树脂2-4；/n改性焦油10-15。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保型铝镁铬质高性能无水炮泥，其特征在于，包括如下重量份的组分：
骨料：
蓝晶石2-5；
高铝钒土15-20；
铝铬材料15-20；
镁碳料15-20；
焦炭6-10；
钢玉碳复合料13-16；
微粉：
广西白泥5-10；
绢云母5-8；
碳化硅3-6；
结合剂：
改性沥青3-6；
改性树脂2-4；
改性焦油10-15。


2.根据权利要求1所述的环保型铝镁铬质高性能无水炮泥的制备方法，其特征在于，改性沥青的制备方法如下：将脱水焦油在反应釜中加压到0.5-2MPa，加热到320-370度，保持5-20小时。


3.根据权利要求1所述的环保型铝镁铬质高性能无水炮泥的制备方法，其特征在于：改性树脂由苯酚和芳烷基醚通过缩合反应而得。


4.根据权利要求1所述的环保型铝镁铬质高性能无水炮泥的制备方法，其特征在于：所述改性焦油为炭黑油，为煤焦油高沸点溜份，包括沥青...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝建国，孟立，江尧清，
申请(专利权)人：连云港傲润冶金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32