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标 题:
一种钒钛功能型环保炮泥的开发与应用
专业类别:
节能环保
关键字:
炮泥,粉尘
作 者:
常正钦
来 源:
中国冶金工业网 
摘 要:
伴随着中国钢铁企业的大发展,中国高炉数量庞大,据不完全统计,目前大陆有1400多座高炉,其中有相当大一部分已经进入炉龄的中后期,再加上高炉冶炼强度大,冶炼手段丰富,使得高炉以超高寿命服役,高炉利用系数不断提高,小高炉也不得不改用无水炮泥。目前国内无水炮泥材料以铝-碳-炭化硅系为主,还有就是铝硅-碳化硅系的,结合剂大多选用焦油或含焦油的复合油,沥青也作为低温辅助黏合剂用,树脂结合的成本较高,应用较少,使用效果没有详细的数据支持。
内 容:

  1 背景与意义 

  伴随着中国钢铁企业的大发展,中国高炉数量庞大,据不完全统计,目前大陆有1400多座高炉,其中有相当大一部分已经进入炉龄的中后期,再加上高炉冶炼强度大,冶炼手段丰富,使得高炉以超高寿命服役,高炉利用系数不断提高,小高炉也不得不改用无水炮泥。

  目前国内无水炮泥材料以铝-碳-炭化硅系为主,还有就是铝硅-碳化硅系的,结合剂大多选用焦油或含焦油的复合油,沥青也作为低温辅助黏合剂用,树脂结合的成本较高,应用较少,使用效果没有详细的数据支持。焦油中含有大量的有害成分,其中以苯并芘(Benzo(a)pyreneC20H12)危害最大,苯并芘是芳烃类化合物中毒性最大的,最强烈的致癌物,而焦油、沥青是其最主要的载体。苯并芘释放到大气中以后,和大气中各种类型物质微粒所形成的气溶胶结合在一起,形成大量悬浮的PM2.5,对人体健康和环境造成很大的危害。因此需要采用无焦油 、无沥青、无焦末制备的环保炮泥,降低苯并芘排放量,使用过程中减少粉尘产生,消除黑黄烟,提高高炉无水炮泥使用的环保性。

  高炉出铁口长期受到严重侵蚀,炉膛端会出现喇叭口,这将导致铁口浅,铁流不稳定,见风早,出不净铁,甚至跑大流,严重影响正常出铁,并最终影响到出铁产量,同时高炉安全性也会受到威胁。特别是使用寿命中后期的高炉,必须对高炉出铁口进行修复和维护。利用钒、钛熔点高,粘度大,附着力强等特点,并加入其它改性剂等物质,使得炮泥在使用过程中,在高温下容易沉积在高炉侧壁及炉缸区域和出铁口上,对扩孔的部位实现修复,从而保证了高炉正常出铁,间接提高了高炉寿命。

  2 炮泥性能设计   

  2.1 基料主要有均化料、高铝、 刚玉、黑矾土、金红石、碳化硅、碳、黏土、氮化硅、氮化硅铁,膨胀材料,复合料、环保结合剂,外加剂有金属硅粉、特殊润湿剂、有害物质改性剂。

  2.2 加入铝硅酸盐可以保证炮泥在烧结过程中出现微膨胀,既降低了生产成本,又使得出铁口无裂纹不易渗铁。引入复合添加剂可以降低生产成本,又增加了炮泥的润滑性,抗侵蚀性,可以大幅度提高炮泥抵抗铁水侵蚀的能力。而大部分传统炮泥则是收缩的,个别膨胀的则强度太低,抗冲刷能力差。

  2.3 引入氮化硅铁、金红石粉能够显著增加炮泥的高温抗侵蚀性,抗铁水冲刷能力,同时也能促进炮泥的烧结,便于早点拔出压炮机。

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