无水炮泥(无水炮泥国家标准)

文摘:随着现代高炉的日益大型化、高冶金强度、高风压和高顶压，对铁口炮泥的质量要求越来越高。高炉的出铁口每天都要反复开、填，炽热的铁水和熔渣对炮泥造成物理侵蚀和化学侵蚀，使炮泥受损。为了使出铁口工作状态稳定，满足高炉强化冶炼的需要，要求炮泥的和易性、体积稳定性和烧结性应满足生产需要，同时具有较好的抗渣性、抗铁水冲刷和抗侵蚀性及抗氧化性。


(相关资料图)

1.词干的类型和成分

根据结合剂的不同，炮泥分为水炮泥和无水炮泥，无水炮泥又分为焦油炮泥和树脂炮泥。

随着高炉冶炼的不断强化，含水炮泥已经不能满足现代炼铁生产的需要，基本退出了历史舞台。限于篇幅，在此不再赘述。

无水炮泥的特性:

(1)以焦油或树脂为结合剂，在一定温度下液化并与粘土反应，使各种成分结合在一起形成泥浆，具有一定的可塑性。

(2)在高温作用下，粘结剂先液化软化炮泥，然后挥发分挥发，游离碳结焦。各种原料一次烧结，使炮泥变热变硬，形成高温结构强度。炮泥液化、软化和硬化大约需要20-30分钟。所以在使用无水炮泥时，需要塞住堵口20分钟后再撤枪。

宋体；MSO-ascii-font-family:Calibri；MSO-汉斯-font-family:Calibri；MSO-bidi-font-family:Arial；字号:10.5000磅；MSO-font-kerning:1.0000磅；">更好地抵抗炉渣和铁水的侵蚀和冲刷，以及抗氧化性。

二、国产炮泥的开发和使用

上世纪七八十年代，我国高炉普遍炉容小，风压低，出渣口多，坚持装渣作业。当时用于堵铁口的炮泥多为水炮泥，以焦粉、粘土、铝矾土熟料、碳化硅、绢云母、焦油浸出为主要原料，加水搅拌碾压而成。一般这种炮泥体积密度低，烧结性能差，烧结收缩率高，易开裂，抗渣铁侵蚀性差，铁口通道易膨胀，出钢时热焦，出铁不干净，堵塞铁口，流量大等，影响高炉正常生产。为了维护好铁口，强调要把渣放在上面。采取了一些措施，如增加泥浆量，攻牙前先钻至一定深度，烘烤，用小直径钻头钻孔等。但由于没有从根本上找到解决问题的办法，效果并不理想。近年来，由于精矿水平的提高，渣量的减少，加上装渣容易损坏渣孔小套，发生了多起事故。很多炼铁厂都停止了装渣，渣铁溶液全部从铁口排出，升铁次数也有不同程度的增加。随着我国高炉规模越来越大，现代高炉只有1个事故渣口和1-4个出铁口，每天有大量渣铁从出铁口排出。为满足大型高炉铁口炮泥的质量要求，采用了全无水炮泥。无水炮泥一般由刚玉、碳化硅结合氮化硅、焦粉、优质结合粘土等制成。以蒽油、洗油和焦油为主要原料，配以不同的添加剂。这种炮泥由于采用优质高纯原料和碳质原料作为结合剂，具有良好的抗渣侵蚀性能，可以延长出钢时间，减少出钢次数。但由于其配料严格，出钢压力大，成本高，出铁口不易出钢，单次出钢量大(中小型高炉50-70 kg，大型高炉400-50~70 kg)，污染环境。目前有无水炮泥向环保型炮泥的过渡。现在，很多厂家已经使用无水炮泥来满足日益严格的环保要求。当然，一些制造商迫于成本压力，仍然使用传统的无水炮泥。

三、国外堵塞的发展现状

国外主要产铁国都非常重视堵口炮泥的质量。有专门的研究机构，比如日本的川崎和新日铁，乌克兰的耐火材料研究所，美国的伯利恒公司，都有堵口炮泥的技术组。目前，它们主要以无水炮泥0.25 kg/t为主。首先，无水炮泥使用焦油作为粘结剂，但焦油在使用中会产生烟雾，恶化工作环境，影响工人的身心健康。日本、美国、欧洲等国家开发了以树脂为结合剂的无水炮泥。这种炮泥不仅消除了焦油作粘结剂造成的环境污染，而且硬化快，降低了炮泥的单耗(如日本千叶4500 m3高炉)，日本新日铁除了改进粘结剂外，还开发了碱性无水炮泥，其组成为氧化镁25% ~ 60%，轻烧氧化镁8% ~ 15%，焦炭12% ~ 15%，有时加入电熔氧化铝和碳化硅，改性酚醛树脂作粘结剂，用量为15% ~ 20%。该炮泥的显气孔率为25% ~ 32%，1450℃高温抗折强度为3。在一座顶压为0.15 MPa的3800m3高炉上使用，取得了良好的效果。在英国，二氧化硅炮泥已相继研制成功。二氧化硅含量为64% ~ 68%，无烟煤为12.8%，焦油为16.6%。加热至1250℃后，2小时后抗压强度达到4.08 MPa。为了解决铁口无水炮泥的问题，日本于1985年开发了插杆铁口，取得了良好的效果。

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