【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高炉用炮泥，具体涉及一种高炉堵铁口用钒钛炮泥。
技术介绍
1、随着高炉长寿研究的不断深入，高炉技术得到飞速发展。高炉炉缸冶炼完的铁水需要定期向外排放，因此，会在炉缸铁口位置钻一个直径约50mm，长度约2.8-3.3米的贯通炉缸侧壁的孔洞，用于铁水排放，堵铁口炮泥是在铁水排放完后，用于堵住铁水排放的孔洞的材料。随着高炉的大型化，高风压、出铁次数的减少，每次大量渣铁的排出，对堵铁口炮泥的性能要求越来越高。
2、由于炉缸铁口位置处的孔洞长度可达3.3米，工作过程中，靠近炉子内部的一侧的温度约1500-2300℃，靠近炉子外部的一侧的温度约100℃，在该温差下，使得孔洞中高炉内侧的炮泥在高温下烧结，强度得以提高，而孔洞外侧的炮泥没有烧结，强度显著不足。为解决该问题，目前多采用向炮泥中加大量的焦炭粉，焦炭粉可提高炮泥的透气性，使高炉内侧的热气流可通过炮泥的气孔传到外侧，使泡泥整体烧结。然而，焦炭粉增多，气孔率升高，又会使炮泥的抗侵蚀、抗冲刷性能显著下降，并且，焦炭粉中的碳易被氧化，氧化后会使炮泥的高温强度大大下降。此外也有通过加入氮化硅铁促进炮泥烧结提高其高温强度性能的方法。目前，钒钛炮泥是市面上性能最好的炮泥，由于钒、钛都属于高熔点物质，会与熔渣中的氧化钙、氧化铝形成高熔点的物相，例如钛酸钙、钛酸铝、钒酸钙等，可显著提高炮泥的抗侵蚀、抗冲刷的能力。通常通过加入钒钛合金粉来制备钒钛炮泥。公开号为cn111848144a的中国专利文献公开了一种含钛出铁口修复炮泥及其制备方法，其在制备原料中加入了钒钛粉以制备钒钛炮泥
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是提供一种高炉堵铁口用钒钛炮泥，通过加入金属钛粉、碳化钛粉、铝钒合金粉，一方面引入了高熔点的钒、钛元素，提高炮泥高温性能，另一方面三者可在高温下形成二钛钒铝碳陶瓷，填充炮泥气孔，并使炮泥的细粉与骨料紧密结合在一起，提高炮泥的抗冲刷、抗侵蚀、高温强度性能。
2、为了解决上述问题，本专利技术提供一种高炉堵铁口用钒钛炮泥，包括以下质量百分比的组分：
3、均化矾土35%~50%、棕刚玉12%~25%、碳化硅5%~16%、焦炭粉4%~12%、膨胀剂2%~7%、促烧结剂3%~13%、增塑剂1%~8%、金属钛粉0.2%~2%、碳化钛粉0.2%~2%、铝钒合金粉0.2%~2%；外加液体结合剂5%~12%。
4、优选地，所述高炉堵铁口用钒钛炮泥包括以下质量百分比的组分：
5、均化矾土39%~46%、棕刚玉13.5%~22.5%、碳化硅8%~14%、焦炭粉6%~9%、膨胀剂3%~5%、促烧结剂5%~11%、增塑剂2%~5%、金属钛粉0.5%~1%、碳化钛粉0.5%~1%、铝钒合金粉0.5%~1%；外加液体结合剂7%~10%。
6、优选地，所述高炉堵铁口用钒钛炮泥包括以下质量百分比的组分：
7、均化矾土45%、棕刚玉15%~15.5%、碳化硅12%、焦炭粉7%、膨胀剂4%、促烧结剂11%、增塑剂4%、金属钛粉0.5%~1%、碳化钛粉0.5%~1%、铝钒合金粉0.5%~1%；外加液体结合剂10%。
8、优选地，所述铝钒合金粉中，铝、钒的质量比为1~2:1。
9、优选地，所述金属钛粉、所述碳化钛粉、所述铝钒合金粉的质量比为1:0.5~2:0.5~2。
10、优选地，所述膨胀剂为蓝晶石，所述蓝晶石、所述金属钛粉、所述碳化钛粉和所述铝钒合金粉的总质量百分比为5%~7%。
11、优选地，所述均化矾土包括粒度＞1mm且≤3mm的颗粒、粒度＞0mm且≤1mm的颗粒和粒度为200目的细粉；粒度＞1mm且≤3mm的颗粒、粒度＞0mm且≤1mm的颗粒、粒度为200目的细粉的质量比为1:1~2:1~3；
12、所述棕刚玉包括粒度＞0mm且≤1mm的颗粒和粒度为200目的细粉；粒度＞0mm且≤1mm的颗粒、粒度为200目的细粉的质量比为1:2~3。
13、优选地，所述均化矾土中，al2o3≥88wt%，fe2o3≤1.5wt%，均化矾土的颗粒体积密度≥3.2g/cm3。
14、优选地，所述促烧结剂为氮化硅铁；所述增塑剂为广西白泥；所述液体结合剂为酚醛树脂。
15、优选地，所述蓝晶石的粒度为80目；
16、所述碳化硅的粒度为200目。
17、本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
18、本专利技术的高炉堵铁口用钒钛炮泥，加入焦炭粉，以提高炮泥的透气性，使工作过程中，高炉内侧的热气流可通过炮泥的气孔传到外侧，促进高炉外侧炮泥的烧结；加入促烧结剂，促进炮泥烧结，提高炮泥强度；加入增塑剂，提高材料塑性；加入膨胀剂，抵抗炮泥在高温下的体积收缩。
19、本专利技术的高炉堵铁口用钒钛炮泥还通过金属钛粉、碳化钛粉、铝钒合金粉的方式引入钛、钒金属，由于钒、钛及其氧化物都属于高熔点物质，其与熔渣中的氧化钙、氧化铝在高温下生成的物相，例如钛酸钙、钛酸铝、钛铝酸钙、钒酸钙、钒酸铝等也属于高熔点物相，从而在铁口附近或者泥包位置聚集大量固态的高熔点物相，使炮泥的抗侵蚀、抗冲刷性能显著提高；铝钒合金粉还可作为炮泥中的抗氧化剂，铝和钒可先于碳被氧化，从而可防止炮泥中碳氧化，提高炮泥高温强度性能，而铝钒合金比铝单质、钒单质的高温强度性能更强；金属钛粉、碳化钛粉和铝钒合金粉在高温下还可反应生成二钛钒铝碳陶瓷（ti2(a1v)c），二钛钒铝碳陶瓷本身具有很好的耐侵蚀、耐冲刷性能和高温强度性能，炮泥在未烧结之前，由于焦炭的存在，气孔率高，随着炉缸内部温度的升高，炉缸内部的热气流通过其气孔传至外部，促进炉缸外侧炮泥与内部炮泥同步烧结，直至温度升高至金属钛粉、碳化钛粉和铝钒合金粉反应生成二钛钒铝碳陶瓷，新生成的二钛钒铝碳陶瓷在炮泥的气孔、裂纹中生长，一方面可填充气孔，使炮泥的抗冲刷、抗侵蚀、高温强度性能提高，另一方面，气孔中新生成的二钛钒铝碳陶瓷将炮泥的细粉与骨料紧密结合在一起，也可提高炮泥的高温强度性能。
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1.一种高炉堵铁口用钒钛炮泥，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：
2.根据权利要求1所述的高炉堵铁口用钒钛炮泥，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：
3.根据权利要求2所述的高炉堵铁口用钒钛炮泥，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：
4.根据权利要求1所述的高炉堵铁口用钒钛炮泥，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的高炉堵铁口用钒钛炮泥，其特征在于：
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9.根据权利要求1所述的高炉堵铁口用钒钛炮泥，其特征在于：
10.根据权利要求6所述的高炉堵铁口用钒钛炮泥，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种高炉堵铁口用钒钛炮泥，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：
2.根据权利要求1所述的高炉堵铁口用钒钛炮泥，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：
3.根据权利要求2所述的高炉堵铁口用钒钛炮泥，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：
4.根据权利要求1所述的高炉堵铁口用钒钛炮泥，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的高炉堵铁口用...
【专利技术属性】
技术研发人员：王佳宁，赵辉，赵现华，崔志强，赵现堂，刘天亮，曹小超，刘美荣，
申请(专利权)人：北京利尔高温材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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