阅读说明：本技术 一种改进型无烟环保炮泥及其制造方法 (Improved smokeless environment-friendly stemming and manufacturing method thereof ) 是由 周强 杨威 钱文杰 于 2020-07-15 设计创作，主要内容包括：一种改进型无烟环保炮泥,包括下述重量百分含量的组分：焦宝石骨料30~50%、苏州一号泥8~12%、单质硅细粉1~1.5%、红柱石5~10%、氧化铈细粉1~3%、锆硅微粉3~5%、刚玉细粉8~15%、锆英石粉5~10%、硅石粉3~5%、结合剂8~15%、保湿剂0.2~0.5%、增塑剂0.1~0.3%。本发明的改进型无烟环保炮泥,不仅生产工艺简单且成本适中,易操作、结构致密,使用过程中无任何烟气释放更环保,耐冲刷性能好,不易扩孔,易开易堵,可塑性好,体密适宜,不会出现夹铁、断铁口现象,且无需烘烤、可直接装机使用,且受热硬化时间短。(The improved smokeless environment-friendly stemming comprises the following components in percentage by weight: 30-50% of flint clay aggregate, 8-12% of Suzhou No. one mud, 1-1.5% of simple substance silicon fine powder, 5-10% of andalusite, 1-3% of cerium oxide fine powder, 3-5% of zirconium silicon fine powder, 8-15% of corundum fine powder, 5-10% of zircon powder, 3-5% of silica powder, 8-15% of binding agent, 0.2-0.5% of humectant and 0.1-0.3% of plasticizer. The improved smokeless environment-friendly stemming is simple in production process, moderate in cost, easy to operate, compact in structure, free of any smoke release in the using process, more environment-friendly, good in scouring resistance, not easy to ream, easy to open and block, good in plasticity, proper in body density, free of iron clamping and iron notch breaking, free of baking, capable of being directly installed for use, and short in hardening time under heating.)

一种改进型无烟环保炮泥及其制造方法

技术领域

本发明属于高温耐火材料领域，具体涉及一种改进型无烟环保炮泥及其制造方法。

背景技术

近年来，随着国家宏观调控，钢铁行业去产能化的同时，国家也要求高炉大型化，坚决取缔“地条钢”生产企业及生产设备，高炉炼钢已成为主流生产工艺。高炉不出铁渣熔液时，炮泥填充在铁口内，使铁口维持足够的深度；高炉出铁渣时，铁口内的炮泥中心被钻出孔道，铁渣熔液通过孔道排除炉外。炼铁过程中高炉的出铁口需要反复被钻开和填充，炽热的铁水和熔渣对炮泥产生物理和化学的作用，如果炮泥质量差，会产生诸多问题。

随着高炉设备和冶炼工艺的提高，高炉的利用系数得到提高，出铁次数增多，出铁时间增长，出铁量增大，这对高炉出铁口用炮泥的质量提出更高的要求。炮泥的功用既要填满出铁口通道，又要在炉缸内形成泥包，维持足够的出铁口深度；同时还要容易开口，也容易打泥操作，对渣、铁产生的物理和化学侵蚀具有抵抗性。炮泥质量差，使用时就会出现潮泥、铁口浅、断铁口、跑大流、烧坏炉前设备等问题，严重影响生产。出铁口炮泥应具备：（1）适度的可塑性，方便炉前操作；（2）气孔率适宜，便于干燥时排出水分和气体；（3）体积稳定性好，以避免产生裂纹渗漏铁水和煤气；（4）烧结性能好，强度高，耐火度高，可抗铁水及渣的冲刷和侵蚀；（5）开口性能良好。传统的炮泥多用铝矾土做原料，随着原料成本的增加，很难适应越来越苛刻的炉前要求，同时人们也越来重视生产过程中的环保问题，而目前多数的炮泥在高温条件下使用会产生一些有毒有害物质，对环境产生不利影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种朔性好、打泥顺、寿命长、耐渣铁侵蚀性好、耐冲刷性优良的高炉出铁口用无烟环保炮泥。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种改进型无烟环保炮泥，包括下述重量百分含量的组分：

焦宝石骨料 30~50%

苏州一号泥 8~12%

单质硅细粉 1~1.5%

红柱石 5~10%

氧化铈细粉 1~3%

锆硅微粉 3~5%

刚玉细粉 8~15%

锆英石粉 5~10%

硅石粉 3~5%

结合剂 8~15%

保湿剂 0.2~0.5%

增塑剂 0.1~0.3%。

优选的，所述的结合剂为胶木粉或亚硫酸纸浆液。

优选的，所述的保湿剂为三甲基甘氨酸或木质磺酸盐。

优选的，所述的增塑剂为DEHP或烷基苯磺化物。

一种改进型无烟环保炮泥的制造方法，它包括以下步骤：

（1）配料：按配方量取各组分，将焦宝石骨料、苏州一号泥、单质硅细粉、红柱石、氧化铈细粉、锆硅微粉、刚玉细粉、锆英石粉、硅石粉、结合剂进行搅拌并捆料22~28小时，得到基料，所述结合剂加入量为结合剂配方总量的30~40%；

（2）混炼：将步骤（1）中得到的基料放入湿碾机中，并继续向湿碾机中加入剩余结合剂、保湿剂及增塑剂进行湿混碾合35~50分钟；

（3）成型：将步骤（2）湿混料投入挤泥机挤出并切块分装，用薄膜袋进行包装后，再用纸箱包装、然后放于木托板后即为产品。

和现有技术相比，本发明的有益效果：

（1）本发明的改进型无烟环保炮泥，不仅生产工艺简单且成本适中，易操作、结构致密，使用过程中无任何烟气释放更环保，耐冲刷性能好，不易扩孔，易开易堵，可塑性好，体密适宜，不会出现夹铁、断铁口现象，且无需烘烤、可直接装机使用，且受热硬化时间短，堵口5分钟即可退炮，操作更方便，且抗渣性能优良，大大降低综合能耗且极大改善工作环境。

（2）本发明的改进型无烟环保炮泥朔性和粘接性好，气孔率适宜，高温体积微膨胀，烧结性能好，强度高，耐冲刷，耐侵蚀，容易开口，对环境友好，在烧结过程中不排放污染性气体。

（3）本发明的改进型无烟环保炮泥使用寿命长，烧结时间短、强度高、易开孔，减少铁口的维护成本，有利于高炉稳定顺行，稳产高产。同时镁碳再生料是对废旧耐材的使用，既有利于保护环境，又节约了资源、利国利民。

具体实施方式

实施例1：一种改进型无烟环保炮泥，包括下述重量百分含量的组分：

焦宝石骨料 40%

苏州一号泥 11%

单质硅细粉 1%

红柱石 7%

氧化铈细粉 1.5%

锆硅微粉 4%

刚玉细粉 12%

锆英石粉 8%

硅石粉 4%

结合剂 11%

保湿剂 0.35%

增塑剂 0.15%。

一种改进型无烟环保炮泥的制造方法，它包括以下步骤：

（1）配料：按配方量取各组分，将焦宝石骨料、苏州一号泥、单质硅细粉、红柱石、氧化铈细粉、锆硅微粉、刚玉细粉、锆英石粉、硅石粉、结合剂进行搅拌并捆料23小时，得到基料，所述结合剂加入量为结合剂配方总量的33%；

（2）混炼：将步骤（1）中得到的基料放入湿碾机中，并继续向湿碾机中加入剩余结合剂、保湿剂及增塑剂进行湿混碾合38分钟；

（3）成型：将步骤（2）湿混料投入挤泥机挤出并切块分装，用薄膜袋进行包装后，再用纸箱包装、然后放于木托板后即为产品。

实施例2：一种改进型无烟环保炮泥，包括下述重量百分含量的组分：

焦宝石骨料 45%

苏州一号泥 8%

单质硅细粉 1.2%

红柱石 8%

氧化铈细粉 1.3%

锆硅微粉 3%

刚玉细粉 10%

锆英石粉 9%

硅石粉 3%

结合剂 13%

保湿剂 0.32%

增塑剂 0.18%。

一种改进型无烟环保炮泥的制造方法，它包括以下步骤：

（1）配料：按配方量取各组分，将焦宝石骨料、苏州一号泥、单质硅细粉、红柱石、氧化铈细粉、锆硅微粉、刚玉细粉、锆英石粉、硅石粉、结合剂进行搅拌并捆料25小时，得到基料，所述结合剂加入量为结合剂配方总量的35%；

（2）混炼：将步骤（1）中得到的基料放入湿碾机中，并继续向湿碾机中加入剩余结合剂、保湿剂及增塑剂进行湿混碾合42分钟；

（3）成型：将步骤（2）湿混料投入挤泥机挤出并切块分装，用薄膜袋进行包装后，再用纸箱包装、然后放于木托板后即为产品。

本发明所得改进型无烟环保炮泥的各项理化指标为：