【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于炮泥，涉及一种矿热炉用镁质环保炮泥及其制备方法。
技术介绍
1、矿热炉是铁合金行业冶炼硅铁、锰铁、铬铁和镍铁合金的必备设备，出铁口炮泥是矿热炉中重要的耐火材料之一，其使用性能的好坏直接影响到生产。不出渣铁时，炮泥填充在出铁口内，使出铁口维持足够的深度；出铁时，出铁口内的炮泥中心被钻出孔道，渣铁通过孔道排出炉外。为了使出铁口工作状态稳定，满足矿热炉强化冶炼的需要，要求炮泥的作业性、体积稳定性和烧结性能要好，同时具有良好的抗冲刷性能和抗侵蚀性能。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种矿热炉用镁质环保炮泥及其制备方法，本专利技术提供的矿热炉用镁质环保炮泥中采用多种组分复配，极大地提高了炮泥的各项性能，使得炮泥具备优良的高温力学强度，良好的耐侵蚀及抗渣铁能力，同时，本专利技术提供的炮泥在高温烧结过程中不会产生有害气体，符合绿色环保的发展理念。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种矿热炉用镁质环保炮泥，所述矿热炉用镁质环保炮泥由复合骨料、复合粉料、复合添加剂和复合结合剂组成；
4、其中，所述复合骨料为棕刚玉和碳化钛；所述复合粉料为氧化铝微粉、镁砂粉和焦粉；所述复合添加剂为绢云母、蓝晶石、氮化硅铁和金红石型二氧化钛；所述复合结合剂为焦油和酚醛树脂。
5、本专利技术提供的矿热炉用镁质环保炮泥中采用多种组分复配，极大地提高了炮泥的各项性能，使得炮泥具备优良的抗
6、本专利技术在复合粉料中采用镁砂粉和焦粉的复配组合，镁砂粉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；焦粉具有的多孔结构，可以让炮泥拥有良好的透气性和可塑性，良好的透气性使得炮泥中的挥发份得以及时排出，良好的可塑性使得炮泥在打泥时可以均匀进入铁口通道，不会出现缝隙导致烧结断裂铁口的情况发生。
7、本专利技术在复合添加剂中采用氮化硅铁和金红石型二氧化钛的复配组合，金红石型二氧化钛可与氮化硅铁发生硅热还原反应，原位形成tic、tin及其固溶体ti(c，n)作为增强相，极大地提高了炮泥的抗折强度和耐压强度。
8、本专利技术在复合结合剂中采用焦油和酚醛树脂的复配组合，针对传统焦油结合剂在烧结时产生有毒有害气体的问题，本专利技术采用酚醛树脂取代部分焦油，在不额外增加成本的情况下，减少甚至避免焦油在烧结时产生有毒有害气体的问题，同时还可以发挥稳定铁口工况的作用。
9、进一步地，以所述矿热炉用镁质环保炮泥的重量份为100份计，其中，所述复合骨料的重量份为40-50份，例如可以是40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份或50份；所述复合粉料的重量份为30-40份，例如可以是30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份或40份；所述复合添加剂的重量份为2-10份，例如可以是2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份；复合结合剂的重量份为5-10份，例如可以是5份、6份、7份、8份、9份或10份，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
10、本专利技术特别限定了复合结合剂的重量份为5-10份，这是由于炮泥的作业性与复合结合剂的添加量之间存在密切联系，复合结合剂的添加量越高，炮泥的马夏值越低。复合结合剂的添加量与炮泥烧结后的密度之间也存在密切联系，减少复合结合剂的添加量，可以降低炮泥烧结后产生的气孔数量，提高炮泥组织密度，从而提高泥料的耐蚀性。此外，当复合结合剂的添加量低于5份时，会导致炮泥的塑性降低；当复合结合剂的添加量超过10份时，会对炮泥中其他原料组分形成“包覆隔离”，不利于炮泥的烧结。
11、进一步地，以所述复合骨料的重量份为100份计，其中，所述棕刚玉的重量份为70-80份，例如可以是70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份或80份；所述碳化钛的重量份为20-30份，例如可以是20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
12、复合骨料在炮泥中起到骨架作用，棕刚玉可以提高炮泥的耐火度，将棕刚玉与碳化钛复配后可以极大地改善炮泥的抗熔渣侵蚀性，提高炮泥的高温结构强度(抗冲刷能力)和热稳定性，并能抑制其它原料的氧化。
13、进一步地，以所述复合粉料的重量份为100份计，其中，所述氧化铝微粉的重量份为50-60份，例如可以是50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份或60份；所述镁砂粉的重量份为20-30份，例如可以是20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份；所述焦粉的重量份为10-20份，例如可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
14、添加焦粉作为复合骨料可以增强炮泥的显气孔率，改善炮泥的透气性，便于挥发份的释放逸出，提高炮泥的开口性；其次，焦粉还可以提供碳素，与焦油的残碳相结合形成碳结合相，保证炮泥的强度；再次，焦粉在烧结过程中可以产生还原气氛，抑制其它原料组分的氧化。
15、进一步地，以所述复合添加剂的重量份为100份计，其中，所述绢云母的重量份为50-60份，例如可以是50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份或60份；所述蓝晶石的重量份为15-30份，例如可以是15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份；所述氮化硅铁的重量份为10-20份，例如可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份；所述金红石型二氧化钛的重量份为1-10份，例如可以是1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
16、添加剂往往是为了弥补主要成分在使用性能、生产性能或作业性能等方面的不足，加入少量的复合添加剂即可明显改善炮泥的某种功能或特性，而对炮泥的其它性能无严重影响，本专利技术通过将绢云母、蓝晶石、氮化硅铁和金红石型二氧化钛按照特定比例进行复配得到了复合添加剂，可以极大地提高炮泥的各项性能。
17、绢云母属单斜晶体，是一种鳞片状的硅酸盐，由两层硅氧四面体夹着一层氧八面体构成的复式层状结构。可劈成极薄的片状，厚度可达1μm以下，径厚比可达80以上，富有弹性，耐磨性和热绝缘性好，难溶于酸碱溶液，化学本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种矿热炉用镁质环保炮泥，其特征在于，所述矿热炉用镁质环保炮泥由复合骨料、复合粉料、复合添加剂和复合结合剂组成；
2.根据权利要求1所述的矿热炉用镁质环保炮泥，其特征在于，以所述矿热炉用镁质环保炮泥的重量份为100份计，其中，所述复合骨料的重量份为40-50份，所述复合粉料的重量份为30-40份，所述复合添加剂的重量份为2-10份，复合结合剂的重量份为5-10份。
3.根据权利要求1所述的矿热炉用镁质环保炮泥，其特征在于，以所述复合骨料的重量份为100份计，其中，所述棕刚玉的重量份为70-80份，所述碳化钛的重量份为20-30份。
4.根据权利要求1所述的矿热炉用镁质环保炮泥，其特征在于，以所述复合粉料的重量份为100份计，其中，所述氧化铝微粉的重量份为50-60份，所述镁砂粉的重量份为20-30份，所述焦粉的重量份为10-20份。
5.根据权利要求1所述的矿热炉用镁质环保炮泥，其特征在于，以所述复合添加剂的重量份为100份计，其中，所述绢云母的重量份为50-60份，所述蓝晶石的重量份为15-30份，所述氮化硅铁的重量份为10-
6.根据权利要求1所述的矿热炉用镁质环保炮泥，其特征在于，以所述复合结合剂的重量份为100份计，其中，所述焦油的重量份为70-80份，所述酚醛树脂的重量份为20-30份。
7.一种权利要求1-6任一项所述的矿热炉用镁质环保炮泥的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(Ⅰ)中，所述干混搅拌的操作过程包括：先低速搅拌一段时间，随后高速搅拌一段时间；
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(Ⅱ)中，所述复合结合剂的投料温度控制在30-40℃；
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(Ⅲ)中，所述挤压成型的加压速率为1-2KN/s；
...【技术特征摘要】
1.一种矿热炉用镁质环保炮泥，其特征在于，所述矿热炉用镁质环保炮泥由复合骨料、复合粉料、复合添加剂和复合结合剂组成；
2.根据权利要求1所述的矿热炉用镁质环保炮泥，其特征在于，以所述矿热炉用镁质环保炮泥的重量份为100份计，其中，所述复合骨料的重量份为40-50份，所述复合粉料的重量份为30-40份，所述复合添加剂的重量份为2-10份，复合结合剂的重量份为5-10份。
3.根据权利要求1所述的矿热炉用镁质环保炮泥，其特征在于，以所述复合骨料的重量份为100份计，其中，所述棕刚玉的重量份为70-80份，所述碳化钛的重量份为20-30份。
4.根据权利要求1所述的矿热炉用镁质环保炮泥，其特征在于，以所述复合粉料的重量份为100份计，其中，所述氧化铝微粉的重量份为50-60份，所述镁砂粉的重量份为20-30份，所述焦粉的重量份为10-20份。
5.根据权利要求1所述的矿热炉用镁质环保炮泥，其特征在于，以所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张望东，吴艳辉，杨畅，张征东，褚婷婷，康光辉，
申请(专利权)人：湖南齐丰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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