影響炮泥質量的四大因素

影響炮泥質量的因素有很多，主要有生產炮泥的原料、結合劑、外加劑和生產工藝等因素。

　　a 原料

　　製備炮泥的各種原料，直接影響炮泥的質量，具體體現在以下三個方麵：

　　(1) 原料的化學成分。炮泥所用的各種原料是影響炮泥質量的因素之一，通常高品質炮泥要求主要成分含量高，雜質含量低。若雜質含量高，易使炮泥在使用過程中形成低熔點化合物，降低炮泥的耐火度和高溫強度，影響炮泥的正常使用。許多廠家在炮泥質量改進過程中，都將提高原料純度作為主要研究課題來對待，通過使用高品質髙純原料來提高炮泥的質量，如寶鋼研製的新型炮泥，就采用了高純剛玉，提高了原料中A1203的含量，使炮泥的抗侵蝕性能顯著提高，不但允許延長出鐵時間，而且降低了炮泥的單耗。

　　(2) 原料的顆粒組成。原料的粒度組成也是影響炮泥質量的一個主要因素。研究認為組成炮泥的粗顆粒比例增加，可降低炮泥的擠出壓力，作業性好，加熱後氣孔率低，但粗顆粒超過一定比例，則出現相反的情況，加熱後強度降低。炮泥中原料的臨界粒度大，易使炮泥粗糙鬆散，黏結性差。目前的普遍做法是將原料的大臨界粒度定為3mm。細粉粒度越小，越利於炮泥燒結，有助於提髙炮泥的性能。

　　(3) 原料的含水量。對無水炮泥而言，原料中帶入水分越多，其1500℃燒後的耐壓強度越低，這是由於水分蒸發時炮泥的組織疏鬆，氣孔率高，降低了炮泥的耐渣鐵滲透性。如果原料中的水分在出鐵前未完全排出，在開鐵口過程中易出現鐵口潮“放火箭”，危及人身安全。因此，許多廠家對炮泥原料水含量做了嚴格規定，有的則在炮泥製備前對焦炭和耐火泥進行烘幹，以降低原料帶入過多水分對炮泥質量造成不利影響。

　　b 生產工藝

　　從炮泥的配比設計到生產過程，再到使用前的保存，每一過程都對炮泥的質量有影響。先在生產前要確定合理的配比方案;其次在生產時要嚴格按照工藝操作規程進行,注意各種原料在碾製時的加料順序;濕碾時間要嚴格掌握，時間不能太短;碾製完成後炮泥的保存對使用性能也有很大影響，此時應注意環境溫度的變化。夏天氣溫高，對有水炮泥要采取遮蓋等措施，在困料時免得水分蒸發;冬天氣溫低，無水炮泥要加熱保存，以免炮泥冷凝成塊。

　　c 外加劑

　　外加劑的加入對炮泥質量有極大的影響。為滿足煉鐵高爐對高質量炮泥的需要，研製了不同外加劑。常見的外加劑有燒結劑、膨脹劑等，可有效地改善炮泥的質量。近幾年，隨著人們對炮泥研究的深人，越來越多的非氧化物添加到炮泥中，對改善炮泥的性能起到了很好作用。榮盛耐材為您提供高品質耐火材料。除碳化矽外還有以下幾種：

　　(1)氮化矽。氮化矽的相對分子質量為140.28,屬強共價鍵結合的化合物，具有線膨脹係數低，抗熱震性好，機械強度髙(能保持其強度到1200℃高溫不變)，自潤滑性好，耐高溫，耐腐蝕等特點。目前在冶金工業中應用廣泛。炮泥中加入適量的氮化矽，可提高炮泥的抗渣鐵侵蝕性和抗河渣鐵衝刷性。

　　(2) 氮化矽結合碳化矽;氮化矽結合碳化矽由兩種耐高溫的化合物複合而成，具有耐高溫、抗氧化、抗熱震、耐酸堿侵蝕，抗金屬爐渣熔蝕等優良性能。"炮泥添加氮化矽結合碳化矽，可以提高炮泥的高溫強度，降低出鐵次數，延長每次出鐵的時間。

　　(3) 氮化矽鐵是氮化矽和鐵的混合物，通常這種混合物中含有75%~80%的Si3N4,12%~17%的Fe，遊離的Si不大於1%。氮化矽鐵加入到炮泥中，在有Fe存在的條件下，1200℃以上，特別是在1400~1500℃,無論是A1203還是SiO2質炮泥，其中Fe成為反應媒體，使Si3N4與Fe和C相反應，生成SiC強化基質，同時生成N2和CO氣體,可防止爐渣侵入，減少爐渣的侵蝕作用。

　　d 結合劑

　　結合劑影響炮泥的低溫和高溫強度，對炮泥的質量影響很大，傳統炮泥用水作結合劑，炮泥的高溫性能差。無水炮泥的結合劑主要有樹脂、焦油或兩者複合，有時配入瀝青和蒽油等，但由於許多廠家的焦油或蒽油中水分控製不好，降低了其使用性能。這些都是含碳的有機結合劑，對無水炮泥的堵口性起著決定性作用，同時可隨溫度升高而縮聚碳化，形成碳化網絡，提高炮泥的髙溫強度和潤濕角。

　　結合劑含量越高，則揮發分逸出越多，結構疏鬆，氣孔大，強度下降，並伴隨著較大的收縮，而且早期軟化嚴重，很難保證在堵口初期有足夠的強度，導致拔炮時間延長，而且有漏鐵水的危險。若含量偏低，則炮泥經泥炮打入鐵口後迅速固化燒結，強度高，氣孔率小，體積密度大，透氣性差。在加人膨脹劑的作用下，鐵口堵得過死，不易鑽鐵口，易損壞鑽頭，會影響正常冶煉生產流程的暢通。

　　研究人員分別采用煤焦油、低黏度樹脂、髙黏度樹脂和一種特殊的焦油瀝青型結合劑進行試驗，結果發現：特殊結合劑炮泥比煤焦油和樹脂炮泥有更髙的強度和較低的氣孔率，且在突然受熱期間形成穩定結構;在突然受熱時，高黏度樹脂炮泥比低黏度的炮泥具有更高的強度和更低的氣孔率及較少的裂紋;侵蝕試驗中，抗鐵侵蝕性能推薦的是煤焦油結合的炮泥，其下分別為高黏度樹脂、特殊結合劑、低黏度樹脂炮泥;樹脂炮泥和特殊結合劑炮泥硬化速率比煤焦油炮泥更大。