大型高炉用环保炮泥的性能研究

发布时间：2021-04-12 18:56

　　炮泥是专为堵塞高炉出铁口的耐火可塑料,根据炮泥的实际工况,良好的可塑性、适当的烧结性能、合适的强度、抗熔融渣铁的物理和化学侵蚀性能对高炉的长寿顺行至关重要。随着国家法律法规的完善和人们环保意识的提高,高炉用环保炮泥的研究具有重要的实际意义。目前炮泥常用的结合剂有煤焦油、树脂和沥青,这些传统结合剂能提供良好的可塑性和耐用性,但都含一定量的致癌物—苯并芘,而且应用过程中发现传统结合剂还存在技术上和使用上的缺陷。本课题采用液态环保树脂、树脂粉和含硼添加物,探究其对炮泥结构和性能的影响;引入剪切实验法评价炮泥的可塑性,探究实验原料和温度对炮泥可塑性的影响。研究得出以下结论:（1）液态环保树脂加入量在9-12%时,随其加入量的提高,结合剂挥发分解量增加,使无水炮泥的体积密度逐渐减小,显气孔率逐渐增大,常温耐压强度、高温抗折强度和抗氧化性逐渐下降,试样线收缩率增加。液态环保树脂可显著提高无水炮泥的可塑性,加入11%时即有良好的可塑性。液态环保树脂加入量对无水炮泥抗渣性影响较小,炮泥具有优异抗渣性。（2）树脂粉加入量在0-4%时,随其加入量的提高,两种炮泥线收缩率增加,显气孔率上升,体积密度下降,抗... 

【文章来源】：中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司河南省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
第1章 文献综述
    1.1 高炉铁口及炮泥
        1.1.1 高炉铁口
        1.1.2 高炉炮泥
        1.1.3 炮泥的功能
    1.2 炮泥发展现状
        1.2.1 国内炮泥发展现状
        1.2.2 国外炮泥发展现状
    1.3 炮泥损毁机理
        1.3.1 热机械作用损毁机理
        1.3.2 化学侵蚀作用损毁机理
    1.4 炮泥组成和炮泥生产工艺
        1.4.1 炮泥基础原料
        1.4.2 炮泥结合剂
        1.4.3 炮泥添加剂
        1.4.4 炮泥生产工艺
    1.5 炮泥评价方法
        1.5.1 炮泥可塑性评价
        1.5.2 炮泥环保性评价
    1.6 课题的目的及意义
第2章 实验设计
    2.1 实验原料及设备
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 试样制备
        2.2.2 材料性能及结构表征
第3章 液态环保树脂对无水炮泥结构和性能的影响
    3.1 液态环保树脂加入量对无水炮泥可塑性的影响
    3.2 热处理温度对无水炮泥物相组成和显微结构的影响
    3.3 液态环保树脂加入量对无水炮泥常规性能及高温抗折强度的影响
        3.3.1 无水炮泥的体积密度和显气孔率
        3.3.2 无水炮泥线的线变化率
        3.3.3 无水炮泥的常温耐压强度
        3.3.4 无水炮泥的高温抗折强度
    3.4 液态环保树脂加入量对无水炮泥抗渣性的影响
    3.5 液态环保树脂加入量对无水炮泥抗氧化性的影响
    3.6 小结
第4章 树脂粉对无水炮泥和水基炮泥结构和性能的影响
    4.1 树脂粉加入量对炮泥可塑性的影响
    4.2 树脂粉加入量对炮泥常规性能和高温抗折强度的影响
        4.2.1 炮泥的体积密度和显气孔率
        4.2.2 炮泥的线变化率
        4.2.3 炮泥的常温耐压强度
        4.2.4 炮泥的高温抗折强度
    4.3 树脂粉加入量对炮泥抗渣性的影响
    4.4 树脂粉加入量对炮泥抗氧化性的影响
    4.5 小结
第5章 含硼添加物对无水炮泥和水基炮泥结构和性能的影响
    5.1 含硼添加物加入量对炮泥可塑性的影响
    5.2 含硼添加物加入量对炮泥物相组成和显微结构的影响
    5.3 含硼添加物加入量对炮泥常规性能和高温抗折强度的影响
        5.3.1 炮泥的体积密度与显气孔率
        5.3.2 炮泥的线变化率
        5.3.3 炮泥的常温耐压强度
        5.3.4 炮泥的高温抗折强度
    5.4 含硼添加物加入量对炮泥抗渣性的影响
    5.5 含硼添加物加入量对炮泥抗氧化性的影响
    5.6 小结
第6章 剪切实验法评价炮泥可塑性
    6.1 剪切实验法
        6.1.1 温度和保温时间对炮泥可塑性的影响
        6.1.2 剪切实验法和马夏值测定法实验对比
        6.1.3 剪切实验法评价炮泥最佳可塑性
    6.2 炮泥实验对比
    6.3 炮泥环保型评价
    6.4 小结
第7章 结论
参考文献
发表论文及专利
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]添加Al2O3-SiC复相粉体对高炉用炮泥性能的影响研究[J]. 王淇,闵鑫,房明浩,张丽娜,刘艳改,吴小文,黄朝晖.  硅酸盐通报. 2018(07)
[2]炮泥成分对其性能影响的研究现状[J]. 赵宴崇,吕庆,严照照,兰臣臣.  华北理工大学学报(自然科学版). 2018(02)
[3]结合剂的加入量对环保炮泥性能的影响[J]. 王凌云,梁永和,聂建华,邱文东,尹玉成,蔡曼菲.  陶瓷学报. 2017(06)
[4]高炉炮泥的性能优化[J]. 陆晓锋,刘利华,徐超,周珩辉.  武汉工程职业技术学院学报. 2017(04)
[5]V2O5/MnO2质量比对煤矸石原位生长莫来石质材料性能的影响[J]. 董伟霞,包启富,顾幸勇,杨静威.  陶瓷学报. 2017(02)
[6]Carbores P加入量对硅溶胶结合铁沟浇注料性能的影响[J]. 张连进,王义龙,于凌月,陈永强,姜乐.  耐火材料. 2016(05)
[7]乙二醇基添加剂对炮泥性能的影响[J]. 张艳利,谢朝晖.  耐火与石灰. 2016(05)
[8]氮化硅铁对无水炮泥性能影响的研究[J]. 李军希.  河南冶金. 2014(01)
[9]矾土均质料对炮泥性能的影响[J]. 邱海龙,范咏莲,刘兴平,张雯文,李晓伟,陈博.  耐火材料. 2014(01)
[10]氮化硅铁对铝碳质炮泥性能影响的研究[J]. 周永平,唐丽霞,付文亮.  河南冶金. 2013(06)

硕士论文
[1]煤矸石转相制备Al2O3-SiC-C复相材料及在炮泥耐火材料中的应用研究[D]. 张丽娜.中国地质大学(北京) 2017
[2]含碱金属高炉渣侵蚀炮泥的试验研究[D]. 岳航宇.东北大学 2015
[3]炮泥塑性稳定性的改进的研究[D]. 谢威.武汉科技大学 2012
[4]铁—氮化物系耐高温材料制备及在炮泥中应用的研究[D]. 陈博.中国地质大学（北京） 2010
[5]高铝粉煤灰和镁橄榄石性能优化及在高炉炮泥中应用研究[D]. 赵凯.中国地质大学（北京） 2009
[6]碳结合方式对烧成铝碳材料高温性能的影响[D]. 唐碧辉.天津大学 2008



本文编号：3133807