一种低苯并芘含量的高炉炮泥.pdf

本发明公开了一种苯并芘含量不超过1000ppm的低苯并芘含量的高炉炮泥。其所含组分及重量份为：固定碳含量质量百分比为30～85％的含碳树脂：10～25份，耐火材料基体：75～121份、含碳树脂溶剂：0.06～15份。本发明不仅苯并芘含量低，苯并芘含量不超过1000ppm；有害气体的量大为降低，而且炮泥操作性能增强，炮泥高温强度高，结合性能好，烧结后，会提高材料的抗侵蚀性能，提高炮泥的耐用性，对维护高炉使用寿命起到了积极作用。

1、  一种低苯并芘含量的高炉炮泥，其在于所含组分及重量份为：固定碳含量质量百分比为30～85％的含碳树脂：10～25份，耐火材料基体：75～121份、含碳树脂溶剂：0.06～15份。

2、  根据权利要求1所述的一种低苯并芘含量的高炉炮泥，其特征在于：质量百分比为30～85％的含碳树脂中苯并芘含量≤1000ppm。

3、  根据权利要求1或2所述的一种低苯并芘含量的高炉炮泥，其特征在于：质量百分比为30～85％的含碳树脂中苯并芘含量≤500ppm。

4、  根据权利要求1所述的一种低苯并芘含量的高炉炮泥，其特征在于：质量百分比为30～85％的含碳树脂的重量份为：15～20份。

5、  根据权利要求1所述的一种低苯并芘含量的高炉炮泥，其特征在于：耐火材料基体的组分及重量份为：高铝矾土0～35份、刚玉30～60份、碳化硅5～20份、粘土3～15份、焦碳粉8～20份、氮化硅铁0～10份、绢云母5～15份。

6、  根据权利要求1所述的一种低苯并芘含量的高炉炮泥，其特征在于：含碳树脂溶剂的重量份：2～8份。

7、  根据权利要求1或6所述的一种低苯并芘含量的高炉炮泥，其特征在于：含碳树脂溶剂的组分及重量份为：工业酒精：0.01～5份、乙二醇：0.05～10份。

一种低苯并芘含量的高炉炮泥
技术领域
本发明属于炼铁辅助耐火材料，尤其涉及用于高炉铁口维护的耐火材料。
背景技术
目前高炉炮泥的结合剂主要是焦油、蒽油或者酚醛树脂，其含有害的苯、苯并芘等致癌物质，随加热使用过程的黄烟挥发，严重影响操作人员的身体健康。1、2-型苯并芘是国外严格控制使用的化工产品，研究表明：空气中苯并芘含量每增加1％，造成的肺癌死亡率增加5％。因此欧洲国家开始严格控制含苯并芘含量高的沥青、蒽油、焦油结合产品的使用。而且对于酚醛树脂结合的炮泥，也存在一定的环境污染，因此有必要开发新的环保型炮泥。
中国专利公开号为CN101219900的《一种出铁口炮泥及其制备方法》，公开了组分重量百分比为：刚玉：20～40；碳化硅：10～20；氮化硅：3～10；焦粉：10～23；石墨粉：1～5；绢云母：3～10；活性氧化铝微粉：1～5；粘土：5～15；叶蜡石：5～10；金属粉：1～3；无水结合剂：15～25。该发明通过添加石墨粉、活性氧化铝微粉，具有可塑性和粘结性好，使炮泥容易堵口并填满空隙，新、旧泥的结着能力好；添加了具有中、高温膨胀的材料，使炮泥高温体积收缩小，可以避免产生裂纹；添加了不同温度区域内起烧结作用的原料，使炮泥在不同温度范围内都有良好的烧结强度；添加了能耐高温和抗侵蚀性能好的原料，使炮泥高温强度高，耐冲刷和耐侵蚀等特点，但由于该发明所用结合剂为无水结合剂，即焦油等，故仍存在对环境的污染问题。还有中国专利公开号为CN1523120的《高炉无水炮泥》，公开了组分重量百分比为：粗棕刚玉：1～4；细棕刚玉：2～5；粗莫来石：7～15；细莫来石：9～20；碳化硅：7～11；焦粉：15～20；绢云母：5～8；粘土：10～19；沥青：2～4；蒽油：15～25。该发明使得铁口合格率大幅度提高，但结合剂使用的仍是沥青及致癌物质苯并芘含量上万个ppm的蒽油。中国专利公开号为CN1718752的《一种高炉出铁口用炮泥及其制备方法》，其公开了炮泥含有沥青：1～10；焦油：10～26；粉煤灰1～30；该发明同样以沥青、焦油作为结合剂。
发明内容
本发明的目的在于克服现用炮泥存在的炮泥中苯并芘含量高，污染严重的不足，提供一种低含量苯并芘的炮泥、在使用中不产生有毒黑色及黄色烟雾，炮泥操作性强，高温强度高，结合性好，烧结后能提高材料的抗侵蚀性及耐用性的低苯并芘含量的高炉炮泥。
实现上述目的的技术措施：
一种低苯并芘含量的高炉炮泥，其在于所含组分及重量份为：固定碳含量质量百分比为30～85％的含碳树脂：10～25份，耐火材料基体：75～121份、含碳树脂溶剂：0.06～15份。
其在于：质量百分比为30～85％的含碳树脂中苯并芘含量≤1000ppm。
其在于：质量百分比为30～85％的含碳树脂中苯并芘含量≤500ppm。
其在于：质量百分比为30～85％的含碳树脂的重量份为：15～20份。
其在于：耐火材料基体的组分及重量份为：高铝矾土0～35份、刚玉30～60份、碳化硅5～20份、粘土3～15份、焦碳粉8～20份、氮化硅铁0～10份、绢云母5～15份。
其在于：含碳树脂溶剂的重量份：2～8份。
其在于：含碳树脂溶剂的组分及重量份为：工业酒精：0.01～5份、乙二醇：0.05～10份。
本发明的低苯并芘含量的高炉炮泥，苯并芘含量不超过1000 ppm；有害气体的量大为降低，炮泥操作性能增强，炮泥高温强度高，结合性能好，烧结后，会提高材料的抗侵蚀性能，提高炮泥的耐用性，对维护高炉使用寿命起到了积极作用。
具体实施方式
实施例1：
一种低苯并芘含量的高炉炮泥：固定碳含量质量百分比为85％的含碳树脂：10份，其苯并芘含量950ppm；由组分及重量份为：高铝矾土8份、刚玉37份、碳化硅5份、粘土10份、焦碳粉8份、氮化硅铁2份及绢云母5份均匀混合而成的耐火材料基体重量份为75份；由组分及重量份为：工业酒精3份、乙二醇5份组成含碳树脂溶剂的重量份为8份。
在上述配合好的重量份为75份的耐火材料基体中加入重量份为8份的含碳树脂溶剂进行混合并搅拌均匀后，再将固定摊含量质量百分比为85％的含碳树脂10份加入混合并碾压均匀，在通过挤泥机挤出泥条后包装待用。
实施例2：
一种低苯并芘含量的高炉炮泥：固定碳含量质量百分比为50％的含碳树脂：15份，其苯并芘含量760ppm；由组分及重量份为：高铝矾土6份、刚玉30份、碳化硅12份、粘土7份、焦碳粉15份、氮化硅铁5份及绢云母7份均匀混合而成的耐火材料基体重量份为82份；由组分及重量份为：工业酒精0.8份、乙二醇1份组成含碳树脂溶剂的重量份为1.8份。
在上述配合好的重量份为82份的耐火材料基体中加入重量份为1.8份的含碳树脂溶剂进行混合并搅拌均匀后，再将固定摊含量质量百分比为50％的含碳树脂15份加入混合并碾压均匀，在通过挤泥机挤出泥条后包装待用。
实施例3：
一种低苯并芘含量的高炉炮泥：固定碳含量质量百分比为30％的含碳树脂：25份，其苯并芘含量850ppm；由组分及重量份为：高铝矾土20份、刚玉32份、碳化硅18份、粘土3份、焦碳粉12份及绢云母9份均匀混合而成的耐火材料基体重量份为94份；由组分及重量份为：工业酒精0.01份、乙二醇0.05份组成含碳树脂溶剂的重量份为0.06份。
在上述配合好的重量份为94份的耐火材料基体中加入重量份为0.06份的含碳树脂溶剂进行混合并搅拌均匀后，再将固定摊含量质量百分比为30％的含碳树脂25份加入混合并碾压均匀，在通过挤泥机挤出泥条后包装待用。
实施例4：
一种低苯并芘含量的高炉炮泥：固定碳含量质量百分比为45％的含碳树脂：16份，其苯并芘含量500ppm；由组分及重量份为：刚玉47份、碳化硅20份、粘土13份、焦碳粉10份、氮化硅铁3份及绢云母6份均匀混合而成的耐火材料基体重量份为99份；由组分及重量份为：工业酒精3份、乙二醇4份组成含碳树脂溶剂的重量份为7份。
在上述配合好的重量份为99份的耐火材料基体中加入重量份为7份的含碳树脂溶剂进行混合并搅拌均匀后，再将固定摊含量质量百分比为45％的含碳树脂16份加入混合并碾压均匀，在通过挤泥机挤出泥条后包装待用。
实施例5：
一种低苯并芘含量的高炉炮泥：固定碳含量质量百分比为56％的含碳树脂：20份，其苯并芘含量450ppm；由组分及重量份为：高铝矾土35份、刚玉30份、碳化硅8份、粘土10份、焦碳粉16份、氮化硅铁4份及绢云母10份均匀混合而成的耐火材料基体重量份为113份；由组分及重量份为：工业酒精4份、乙二醇8份组成含碳树脂溶剂的重量份为12份。
在上述配合好的重量份为113份的耐火材料基体中加入重量份为12份的含碳树脂溶剂进行混合并搅拌均匀后，再将固定摊含量质量百分比为56％的含碳树脂20份加入混合并碾压均匀，在通过挤泥机挤出泥条后包装待用。
实施例6：
一种低苯并芘含量的高炉炮泥：固定碳含量质量百分比为47％的含碳树脂：18份，其苯并芘含量420ppm；由组分及重量份为：刚玉51份、碳化硅10份、粘土15份、焦碳粉20份、氮化硅铁10份及绢云母15份均匀混合而成的耐火材料基体重量份为121份；由组分及重量份为：工业酒精5份、乙二醇10份组成含碳树脂溶剂的重量份为15份。
在上述配合好的重量份为121份的耐火材料基体中加入重量份为15份的含碳树脂溶剂进行混合并搅拌均匀后，再将固定摊含量质量百分比为47％的含碳树脂18份加入混合并碾压均匀，在通过挤泥机挤出泥条后包装待用。
实施例7：
一种低苯并芘含量的高炉炮泥：固定碳含量质量百分比为39％的含碳树脂：22份，其苯并芘含量400ppm；由组分及重量份为：刚玉60份、碳化硅14份、粘土10份、焦碳粉13份及绢云母12份均匀混合而成的耐火材料基体重量份为109份；由组分及重量份为：工业酒精0.6份、乙二醇2.4份组成含碳树脂溶剂的重量份为3份。
在上述配合好的重量份为109份的耐火材料基体中加入重量份为3份的含碳树脂溶剂进行混合并搅拌均匀后，再将固定摊含量质量百分比为39％的含碳树脂22份加入混合并碾压均匀，在通过挤泥机挤出泥条后包装待用。
实施例1～7的性能经检测，其结果：