一种环保型无水炮泥及其制备方法.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CN112624734A(43)申请公布日2021.04.09(21)申请号202011460981.X(22)申请日2020.12.12(71)申请人长兴云峰炉料有限公司地址313100浙江省湖州市长兴县煤山镇工业园区(72)发明人程智道周诒慧佘丽霞金金王海英(74)专利代理机构杭州中利知识产权代理事务所(普通合伙)33301代理人李光(51)Int.Cl.C04B33/132(2006.01)C04B33/36(2006.01)C04B35/66(2006.01)C21B7/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种环保型无水炮泥及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种环保型无水炮泥及其制备方法。其技术方案是：以棕刚玉或高铝矾土25～35质量份、废高炉炭砖20～35质量份、广西白泥细粉5～10质量份、废石墨电极细粉10～15质量份、活性氧化铝微粉4～9质量份、硅铁粉5～10质量份、SiBCN微粉5～8质量份为原料，以占所述原料10～25wt％的热固性酚醛树脂为结合剂，经湿碾、挤出成型，制得环保型无水炮泥。本发明借助硅铁粉在高温下催化酚醛树脂提高残碳率以及原位形成碳化硅晶须，利用SiBCN在高温抗氧化过程中与活性氧化铝原位形成莫来石和硼酸铝，所制备的环保型无水炮泥的工艺简单、环境友好，具备体积稳定性高、易烧结、高温强度高、抗氧化能力强、抗铁水冲刷能力和抗侵蚀性能优良的特点。CN112624734ACN112624734A权利要求书1/1页1.一种环保型无水炮泥的制备方法，其特征在于：原料的成分包括：粒度3～5mm的棕刚玉或高铝矾土25～35质量份、不大于3mm的废高炉炭砖20～35质量份、广西白泥细粉5～10质量份、废石墨电极细粉10～15质量份、活性氧化铝微粉4～9质量份、硅铁粉5～10质量份、SiBCN微粉5～8质量份；以占所述原料10～25wt％的热固性酚醛树脂为结合剂；将所述原料和结合剂湿碾20～30分钟，经挤泥机挤出成型，即得环保型无水炮泥。2.如权利要求1所述的环保型无水炮泥的制备方法，其特征在于：所述棕刚玉的Al2O3含量≥95wt％，所述高铝矾土的Al2O3含量≥90wt％。3.如权利要求1所述的环保型无水炮泥的制备方法，其特征在于：所述废高炉炭砖的颗粒级配是：粒径为1～3mm占所述废高炉炭砖的45～50wt％，粒径小于1mm占所述废高炉炭砖的25～30wt％，粒径小于1mm占所述废高炉炭砖的25～30wt％。4.如权利要求1所述的环保型无水炮泥的制备方法，其特征在于：所述废石墨电极细粉中碳含量≥90wt％，粒度≤0.074mm。5.如权利要求1所述的环保型无水炮泥的制备方法，其特征在于：所述活性氧化铝微粉中Al2O3含量≥98wt％，粒度≤2μm。6.如权利要求1所述的环保型无水炮泥的制备方法，其特征在于：所述硅铁粉中Si含量≥60wt％，粒度≤0.074mm；所述SiBCN微粉的粒度≤5μm。7.如权利要求1所述的环保型无水炮泥的制备方法，其特征在于：所述热固性酚醛树脂的残碳率≥44wt％。8.一种环保型无水炮泥，其特征在于：所述环保型无水炮泥是根据权利要求1～7项中任一项所述环保型无水炮泥的制备方法所制备的环保型无水炮泥。2CN112624734A说明书1/5页一种环保型无水炮泥及其制备方法技术领域[0001]本发明属于高炉出铁口用耐火材料技术领域，尤其涉及一种环保型无水炮泥及其制备方法。背景技术[0002]炮泥作为排放高炉内熔融铁水和渣的出铁口的封堵用关键耐火材料，需要满足以下要求：能够封堵出铁口并形成稳定的泥包、在规定的时间内容易开口排出熔融铁水、抗侵蚀和耐磨损。因而，在当今高炉大型化的趋势下，随着出铁时间的延长、出铁强度的提高，使得出铁口炮泥面临严峻的挑战。在高炉出铁过程中，炮泥作为渣铁侵蚀和冲刷最严重的区域，其抗铁水冲刷能力、抗渣侵蚀性能、抗氧化性能以及高温体积稳定性直接决定着高炉出铁口的使用寿命。因此，如何提高高炉出铁口炮泥的抗渣/铁水冲刷能力、高温强度和抗氧化性能是制备高性能炮泥的关键。[0003]在国家环境保护的政策下，高炉出铁口用炮泥通过以酚醛树脂取代沥青或焦油为结合剂，制备环保型炮泥。“一种无水环保炮泥”(CN107285750A)的专利技术，以酚醛树脂为结合剂制备环保炮泥虽然解决了致癌烟气的产生、改善了工人炉前操作环境，但是酚醛树脂经高温碳化形成残碳量较低的玻璃态碳，导致炮泥在高温下的气孔率显著增加。炮泥气孔率的提高严重降低了材料的抗渣侵蚀/渗透性能以及抗铁水冲刷能力，并且炮泥的高温强度也明显下降，缩短了高炉出铁口用炮泥的使用寿命。为解决环保炮泥中残碳量低、高温气孔率高的问题，“高炉用环保