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影響炮泥質(zhì)量的因素有很多，主要有生產(chǎn)炮泥的原料、結(jié)合劑、外加劑和生產(chǎn)工藝等因素。
a 原料
制備炮泥的各種原料，直接影響炮泥的質(zhì)量，具體體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
(1) 原料的化學(xué)成分。炮泥所用的各種原料是影響炮泥質(zhì)量的因素之一，通常高品質(zhì)炮泥要求主要成分含量高，雜質(zhì)含量低。若雜質(zhì)含量高，易使炮泥在使用過程中形成低熔點(diǎn)化合物，降低炮泥的耐火度和高溫強(qiáng)度，影響炮泥的正常使用。許多廠家在炮泥質(zhì)量改進(jìn)過程中，都將提高原料純度作為主要研究課題來對(duì)待，通過使用高品質(zhì)髙純原料來提高炮泥的質(zhì)量，如寶鋼研制的新型炮泥，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(shí)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(zhì)量的一個(gè)主要因素。研究認(rèn)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(yè)性好，加熱后氣孔率低，但粗顆粒超過一定比例，則出現(xiàn)相反的情況，加熱后強(qiáng)度降低。炮泥中原料的臨界粒度大，易使炮泥粗糙松散，黏結(jié)性差。目前的普遍做法是將原料的大臨界粒度定為3mm。細(xì)粉粒度越小，越利于炮泥燒結(jié)，有助于提髙炮泥的性能。
(3) 原料的含水量。對(duì)無水炮泥而言，原料中帶入水分越多，其1500℃燒后的耐壓強(qiáng)度越低，這是由于水分蒸發(fā)時(shí)炮泥的組織疏松，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(xiàn)鐵口潮放火箭，危及人身安全。因此，許多廠家對(duì)炮泥原料水含量做了嚴(yán)格規(guī)定，有的則在炮泥制備前對(duì)焦炭和耐火泥進(jìn)行烘干，以降低原料帶入過多水分對(duì)炮泥質(zhì)量造成不利影響。
b 結(jié)合劑
結(jié)合劑影響炮泥的低溫和高溫強(qiáng)度，對(duì)炮泥的質(zhì)量影響很大，傳統(tǒng)炮泥用水作結(jié)合劑，炮泥的高溫性能差。無水炮泥的結(jié)合劑主要有樹脂、焦油或兩者復(fù)合，有時(shí)配入瀝青和蒽油等，但由于許多廠家的焦油或蒽油中水分控制不好，降低了其使用性能。這些都是含碳的有機(jī)結(jié)合劑，對(duì)無水炮泥的堵口性起著決定性作用，同時(shí)可隨溫度升高而縮聚碳化，形成碳化網(wǎng)絡(luò)，提高炮泥的髙溫強(qiáng)度和潤濕角。
結(jié)合劑含量越高，則揮發(fā)分逸出越多，結(jié)構(gòu)疏松，氣孔大，強(qiáng)度下降，并伴隨著較大的收縮，而且早期軟化嚴(yán)重，很難保證在堵口初期有足夠的強(qiáng)度，導(dǎo)致拔炮時(shí)間延長，而且有漏鐵水的危險(xiǎn)。若含量偏低，則炮泥經(jīng)泥炮打入鐵口后迅速固化燒結(jié)，強(qiáng)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，不易鉆鐵口，易損壞鉆頭，會(huì)影響正常冶煉生產(chǎn)流程的暢通。
日本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(jié)合劑進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：特殊結(jié)合劑炮泥比煤焦油和樹脂炮泥有更髙的強(qiáng)度和較低的氣孔率，且在突然受熱期間形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu);在突然受熱時(shí)，高黏度樹脂炮泥比低黏度的炮泥具有更高的強(qiáng)度和更低的氣孔率及較少的裂紋;侵蝕試驗(yàn)中，抗鐵侵蝕性能好的是煤焦油結(jié)合的炮泥，其下分別為高黏度樹脂、特殊結(jié)合劑、低黏度樹脂炮泥;樹脂炮泥和特殊結(jié)合劑炮泥硬化速率比煤焦油炮泥更大。
c 外加劑
外加劑的加人對(duì)炮泥質(zhì)量有極大的影響。為滿足煉鐵高爐對(duì)高質(zhì)量炮泥的需要，研制了不同外加劑。常見的外加劑有燒結(jié)劑、膨脹劑等，可有效地改善炮泥的質(zhì)量。近幾年，隨著人們對(duì)炮泥研究的深人，越來越多的非氧化物添加到炮泥中，對(duì)改善炮泥的性能起到了很好作用。除碳化硅外還有以下幾種：
(1)氮化硅。氮化硅的相對(duì)分子質(zhì)量為140.28,屬強(qiáng)共價(jià)鍵結(jié)合的化合物，具有線膨脹系數(shù)低，抗熱震性好，機(jī)械強(qiáng)度髙(能保持其強(qiáng)度到1200℃高溫不變)，自潤滑性好，耐高溫，耐腐蝕等特點(diǎn)。目前在冶金工業(yè)中應(yīng)用廣泛。炮泥中加入適量的氮化硅，可提高炮泥的抗渣鐵侵蝕性和抗河渣鐵沖刷性。
(2) 氮化硅結(jié)合碳化硅;氮化硅結(jié)合碳化硅由兩種耐高溫的化合物復(fù)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(yōu)良性能。炮泥添加氮化硅結(jié)合碳化硅，可以提高炮泥的高溫強(qiáng)度，降低出鐵次數(shù)，延長每次出鐵的時(shí)間。
(3) 氮化硅鐵;氮化硅鐵是氮化硅和鐵的混合物，通常這種混合物中含有75%~80%的Si3N4,12%~17%的Fe，游離的Si不大于1%。氮化硅鐵加入到炮泥中，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(zhì)炮泥，其中Fe成為反應(yīng)媒體，使Si3N4與Fe和C相反應(yīng)，生成SiC強(qiáng)化基質(zhì)，同時(shí)生成N2和CO氣體,可防止?fàn)t渣侵入，減少爐渣的侵蝕作用。
d 生產(chǎn)工藝
從炮泥的配比設(shè)計(jì)到生產(chǎn)過程，再到使用前的保存，每一過程都對(duì)炮泥的質(zhì)量有影響。先在生產(chǎn)前要確定合理的配比方案;其次在生產(chǎn)時(shí)要嚴(yán)格按照工藝操作規(guī)程進(jìn)行,注意各種原料在碾制時(shí)的加料順序;濕碾時(shí)間要嚴(yán)格掌握，時(shí)間不能太短;碾制完成后炮泥的保存對(duì)使用性能也有很大影響，此時(shí)應(yīng)注意環(huán)境溫度的變化。夏天氣溫高，對(duì)有水炮泥要采取遮蓋等措施，在困料時(shí)免得水分蒸發(fā);冬天氣溫低，無水炮泥要加熱保存，以免炮泥冷凝成塊。
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