高强度冶炼特大型高炉出铁口用炮泥.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113816728A(43)申请公布日2021.12.21(21)申请号202110695865.4(22)申请日2021.06.23(71)申请人江苏新环美节能技术有限公司地址214257江苏省无锡市宜兴市高塍镇范道农场(72)发明人张凌恺(74)专利代理机构南京钟山专利代理有限公司32252代理人李小静(51)Int.Cl.C04B35/103(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称高强度冶炼特大型高炉出铁口用炮泥(57)摘要本发明提供一种高强度冶炼特大型高炉出铁口用炮泥，其组分按重量百分计为：电熔刚玉15～30％；矾土5～25％；碳化硅5～20％；氮化硅铁15～25％；复合碳素材料15～30％；复合耐火材料微粉3～7％；复合膨胀剂1～5％。与现有技术相比，本发明提供的炮泥具有强度高、高温体积稳定；铁口深度好，出铁时间长，抗侵蚀冲刷性能好的特点。CN113816728ACN113816728A权利要求书1/1页1.一种高强度冶炼特大型高炉出铁口用炮泥，其特征在于，其组分按重量百分计为：电熔刚玉15～30％；矾土5～25％；碳化硅5～20％；氮化硅铁15～25％；复合碳素材料15～30％；复合耐火材料微粉3～7％；复合膨胀剂1～5％；以上各组分之和为100％，将上述各种原料按所述的比例称重配料，混合均匀后，再添加焦油结合剂，所述焦油结合剂的加入量为按所述外加干料总重量的+10～15％，加入后进行碾压混练形成泥料。2.根据权利要求1所述的一种高强度冶炼特大型高炉出铁口用炮泥，其特征在于，所述电熔刚玉可以是致密刚玉、白刚玉、棕刚玉的任何一种，其Al2O3的含量≥95wt％。3.根据权利要求1所述的一种高强度冶炼特大型高炉出铁口用炮泥，其特征在于，所述矾土熟料可以是特级矾土或均化矾土的任何一种，其Al2O3的含量≥85wt％。4.根据权利要求1所述的一种高强度冶炼特大型高炉出铁口用炮泥，其特征在于，所述氮化硅铁包括75％～80％的Si3N4和11％～15％的Fe，其余为杂质。5.根据权利要求1所述的一种高强度冶炼特大型高炉出铁口用炮泥，其特征在于，所述复合耐火材料微粉包括活性氧化铝微粉、二氧化硅微粉和球粘土，其中活性氧化铝微粉20％、二氧化硅微粉20％；球粘土60％，复合微粉粒度D50≤5um。6.根据权利要求1所述的一种高强度冶炼特大型高炉出铁口用炮泥，其特征在于，所述复合特种碳素材料包括焦碳、增碳剂、纳米炭粉，所述复合碳素材料是焦碳与增碳剂和纳米炭粉中的一种或两种。7.根据权利要求6所述的一种高强度冶炼特大型高炉出铁口用炮泥，其特征在于，所述纳米炭的粒径D50≤30nm。8.根据权利要求1所述的一种高强度冶炼特大型高炉出铁口用炮泥，其特征在于，所述复合膨胀剂选自叶蜡石、蓝晶石。9.根据权利要求8所述的一种高强度冶炼特大型高炉出铁口用炮泥，其特征在于，所述复合膨胀剂中叶蜡石的Al2O3≥18wt％，灼减≤2.5wt％。10.根据权利要求8所述的一种高强度冶炼特大型高炉出铁口用炮泥，其特征在于，所述复合膨胀剂中蓝晶石的Al2O3≥48wt％。2CN113816728A说明书1/4页高强度冶炼特大型高炉出铁口用炮泥技术领域[0001]本发明属于材料领域，主要涉及一种耐火材料，尤其涉及一种高强度冶炼特大型高炉出铁口用炮泥。背景技术[0002]随着高炉的大型化、长寿化及高效化要求，炮泥从消耗性耐火材料转变为功能性耐火材料。除了保证稳定出铁作用外，还增加了保护炉缸区域的功能，因此炮泥是炼铁工艺中一种非常重要的功能性耐火材料。高炉容积越大，冶炼强度越高，对炮泥的要求就越高。高炉利用系数是衡量高炉生产效率的重要经济技术指标，目前大型高炉利用系数多维持在2.3‑2.4之间。高炉大型化后，炉内压力更大，炉缸的活跃性对大型高炉接受高煤比，高利用系数强化冶炼，以及生铁质量和高炉长寿等影响显著。炉缸的活跃性尤其是边缘气流对炮泥泥包在炉缸内的稳定性影响巨大。目前中国对5000m3以上特大型高炉都在开展2.5t/(m3·d)以上高利用系数的技术攻关，为此应用的炮泥必须有更好的抗高温铁水、溶渣侵蚀冲刷性能，更好的耐高温性能，满足高压力条件下长时间出铁，及保持良好铁口深度的要求。而有技术中的高炉炮泥，由于强度偏低，不耐侵蚀冲刷，耐高温性能较差，往往不能满足高利用系数强化冶炼条件下特大型高炉的使用工况条件。发明内容[0003]针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种能够满足高强度冶炼，具有优异抗侵蚀性、耐冲刷性，以及能够保持铁口深度稳定、满足高压下长时间出铁的高性能炮泥。[0004]本发明提出的高强度冶炼特大型高炉出铁口用炮泥，其组分按重量百分计为：[0005]电熔