中国高炉炮泥的发展现状和问题

《中国高炉炮泥的发展现状和问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中国高炉炮泥的发展现状和问题高长贺北京通达耐火技术股份有限公司1前言2007年，中国钢铁产量已经超过5亿吨，约占世界总量的三分之一。据统计，截止2007年底，我国高炉数量已经达到1300多座，并仍以每年60～70座3的速度增加，大型高炉所占比例逐年增加，目前容积超过1000m高炉全国约有140座以上。高炉向大型化、自动化，现代化方向发展，同时高风压、高顶压、高冶强、大风量、富氧大喷吹等新工艺不断被应用，随着高炉设备和冶炼工艺的提高，高炉的利用系数得到提高，日出铁次数增多，出铁时间增长，出铁量增大，这就对

2、堵铁口用的炮泥提出更高的质量要求。总体讲，高炉不出铁渣时，炮泥填充在铁口内，使铁口维持足够的深度；高炉出铁时，炮泥中心钻出孔道，铁渣熔液通过孔道排出，这要求炮泥在长时间出铁过程中，维持孔径稳定，出铁速度均匀，并最终出净炉内的铁渣熔液。每天高炉的出铁口都要反复多次被打开和充填，炽热的铁水和熔渣对不断侵蚀和冲刷炮泥，使炮泥损毁，如果炮泥质量差，使用时就会产生一系列问题，如潮铁口、断铁口、浅铁口等，降低铁口合格率，影响正常生产，甚至造成人身安全事故。因此，要求炮泥应有如下性能：1)可塑性和粘结性要好，容易挤进

3、并填满空隙和裂纹；2)气孔率适宜，便于干燥时排出水分；3)高温体积收缩小，以免产生裂纹；4)烧结性能好，强度高，耐冲刷和耐侵蚀；5)容易开口，保证铁水和熔渣能匀速流出；6)对环境友好，在烧结过程中不排放污染性的气体。2高炉铁口炮泥的现状2.1国内现状3由于国内高炉规格参差不齐，大高炉容积达到5500m，小高炉容积还不到33100m，所以炮泥的使用水平相差很大。小于300m高炉，只有一个铁口，设备落后，工艺水平低，风压小，一般采用价格低廉的有水炮泥堵铁口。有水炮泥是以焦粉、粘土、矾土熟料、碳化硅、绢云母、

4、焦油沥清为主要原料，加水搅拌碾压而成。这种炮泥体积密度小，烧结收缩率高，易产生裂纹，耐渣铁侵蚀性差，铁口通道容易扩大，出铁期间炽热的焦炭易喷出，出不净铁，堵不住铁口，影响高炉正常生产。由于材料质量水平低，所以吨铁炮泥消耗量比较大，单耗在1.2kg/吨铁以上。大中型高炉一般设有1～4个铁口，由于渣铁量大，风压高，要满足大型高炉对炮泥的质量要求，必须采用无水炮泥。无水炮泥由优质矾土、刚玉、碳化硅、焦粉、优质结合粘土等为主要原料，同时配加不同的外加剂，用焦油或树脂作结合剂。这种炮泥由于采用了优质高纯原料，并以

5、碳质原料为结合剂，其耐渣侵蚀性能良好，可使铁口出铁时间延长，减少出铁次数，吨铁炮泥消耗量降低，目前国内平均单耗在0.7kg/吨铁。从目前国内的使用水平来看，每吨铁水炮泥单耗接近1kg，如果以每年全国5亿吨的钢铁产量来计算，每年炮泥的消耗量约达到500万吨，市场空间非常大。2.2国外现状国外在20世纪70年代就成功应用了无水炮泥，并有专门的研究机构，经过30多年的研发应用，炮泥的质量和种类均有很大的发展。如日本新日铁研制的碱性无水炮泥，以氧化镁复合碳素材料为主要材质，以改性酚醛树脂为结合剂；英国研制以石英

6、复合碳素材料为主材质，树脂为结合剂的硅质无水炮泥，在大型高炉上应用，均取得了良好的应用。国外无水炮泥的生产注重选择优质高纯原料或人工合成原料作为主材质，而且注意采用新型结合剂和外加剂，使得无水炮泥质量提高，性能稳定，使用时不仅可保证出铁稳定，出铁时间长达3小时，出铁次数达5～7次，炮泥单耗大为减少。法国TRB公司(布洛涅耐火泥料公司)是世界上最大的炮泥专业化生产公司，产品销售到世界上23个国家。其炮泥消耗指标为：树脂型0.49kg/t铁，焦油型0.59kg/吨铁，在世界上均处于领先地位。3问题及差距相比

7、国外产品，我国的无水炮泥在很多方面仍存在较大的差距，在今后的工作中要致力于解决以下问题：1)环保性。目前国内使用的炮泥90%以上为焦油结合，由于焦油在使用中会产生烟雾，释放出大量的苯并芘，是种极强的致癌物质，并伴随着难闻的气味，恶化工作环境，并影响人身健康，而选用树脂作为结合剂，虽可改善作业环境，但成本高，并且固化快，保存时间和适用性差。而国外的普遍方法是：通过工艺，度树脂或焦油进行改性，改性后的焦油或树脂，在使用过程中，无烟或气体产生，对环境友好。2)保存性。法国TRB公司生产的树脂结合炮泥能在35℃

8、下保存一年，而使用性能不变。而国内产品在夏天的一般保存时间仅为2个月，冬天为4个月，超过这个保存期，产品固化，可塑性下降，无法应用，和TRB炮泥有很大差距。3)适用性。在国内往往存在这样一个问题，相同的炮泥在某个高炉上应用很好，而在另一座同等规格的高炉上未必有相似的使用效果，重新适应及调整需要大量的实验和时间，这就表明国内炮泥的适用性差。而TRB公司的炮泥在有必要迅速提高或调整某一方面性能时，只须按其要求配加一定的外加物即可，方便可靠，适应