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炮泥组成可分为两部分-耐火骨料和结合剂。耐火骨料指刚玉、莫来石、焦宝石等耐火塬料和焦炭、云母等改性材料。结合剂为水或焦油沥青和酚醛树脂等有机材料,还掺加SiC,Si3N4,膨胀剂和外加剂等。骨料按一定的粒度及重量组成基质,在结合剂的调和下使之具有一定的可塑性,从而可以通过泥炮打人铁口堵住铁水。
炮泥是用来封堵出铁口的耐火材料,目前可分为有水炮泥和无水炮泥两大类,前者用在顶压较低,强化冶炼程度不高的中,小型高炉,后者在顶压较高,强化冶炼程度高的大中型高炉上。目前高炉炮泥是发展趋势,提高原料纯度、选用优质的结合剂及添加不同的外加剂,改善并提高了炮泥质量,满足了高炉安全顺行的需要。
1、有水泡泥:这种炮泥一般体积密度小,耐渣铁侵蚀性差,在大中型高炉上堵铁口时易造成铁口深度不够,在出铁期间往往跑焦炭、出铁放风、出不净铁渣熔液等,影响高炉正常生产。但由于其成本低,经各炼铁厂改进后仍在我国的绝大多数中小型高炉上使用,其单耗在1.2kg/t以上。
2、无水泡泥:优质高纯原料,并以C质原料为结合剂,其耐铁渣侵蚀性能比有水炮泥大为提高,可以使铁口出铁时间延长,降低出铁次数。宝钢TA-4炮泥每次出铁时间可达120min以上,每天出铁次数为10~11次。缺点是开铁口困难,宝钢采用插棒法开铁口,炮泥单耗已从过去的0.8kg/t铁降到了0.35kg/t铁。
1) 堵出铁口,要求炮泥具有良好的填充性和烧结性;
2) 稳定出铁,要求炮泥易开铁口和耐侵蚀,冲刷;
3) 保护炉缸,要求炮泥迅速加热时没有裂纹,并且新旧炮泥的结合强度高;
4)开口性能良好,开口机钻头容易钻孔;
5)适度的可塑性,便于泥炮操作和形成铁口泥包;
6) 良好的体积稳定性,在高温下体积变化小,不会由于收缩渗漏铁水。
巩义丰泰耐材生产的传统炮泥:这种炮泥以焦粉、粘土、矾土熟料及焦油沥青为主要原料,加水搅拌而成,俗称有水炮泥;生产的无水炮泥:无水炮泥一般由刚玉、碳化硅和焦粉为主要原料,同时配加不同的外加剂,以焦油作为结合剂。具有强度高,而且维持高炉炉况稳定(铁口深度、出铁时间波动、全风堵口率等)具有重要的意义,从而使高炉有增产的基础。抗渣性能强。炮泥单耗低,一般为有水炮泥的五分之一。有一定膨胀性能,具有合适的气孔率和强度,能适应超过2000m之大型高炉使用。