垫铁

　　最近，武汉钢铁公司研制了一种新型高炉炮泥，采用了环保系列的非酚醛树脂类结合剂，开口过程与打泥过程不产生黑色和黄色毒害烟雾，同时保持了高强度的特点，在炼铁厂多个高炉上使用，取得了显著的效果。高强度环保炮泥的改进主要着重两个方面：一是采用环保结合剂；二是采用能够替代沥青的物质作为固体结合剂。经检测，这种环保结合剂不含苯并芘类物质，这就使得炮泥使用中排入大气与环境的苯并芘质量分数大幅度降低。同时，环保炮泥采用改进的固体结合剂而不采用传统的沥青来调整炮泥的强度，也大大减少了有害物质的排放。

在炮泥的强度方面，新型炮泥仍然使用焦炭作为孔隙多少的调节剂。利用焦炭的多孔、疏松来达到良好的开口性能，利用加入利于烧结的物质促进炮泥基质的烧结，通过较低温的烧结来使结构致密化，提高其抗击铁水与渣的冲刷和磨损的能力，保持铁口通道的稳定。试验表明，增加焦粉的加入量，可使炮泥的显气孔率增加，但加入过多的焦炭对于炮泥的强度不利，焦炭配比过高的炮泥烧后强度低，抗渣、铁水的侵蚀性能较差，铁口通道的稳定性不好，炮泥消耗也会提高。

这种新型高强度环保型炮泥的物理性能指标为：250°C/24h下，质量密度为2.14g/cm3，气孔率7.08%；抗压强度8.0MPa；700°C/3h下，质量密度为2.02g/cm3，气孔率26.13%，抗压强度8.4MPa，重烧线变化率-0.50%；1400°C/3h下，质量密度为2.07g/cm3，气孔率25.58%，抗压强度10.7MPa，重烧线变化率-0.46%。对新型炮泥试样1400°C烧后的结构和组成进行的测试结果表明，其基质主要是硅酸盐相的致密烧结物。

武钢将这种研制的高强度环保炮泥在3800m3的新开高炉上应用4个月，出铁次数超过10次，铁水流速7.5t/min，高炉生产稳定顺行，利用系数达到2.15，日产量最高超过1万吨铁水，铁口容易开口，铁口通道稳定，铁水喷溅少，煤气泄露少，解决了新开高炉的散喷问题。

武钢在操作实践中发现，高炉必须有一个最低铁口深度的限度，否则即使打入大量的炮泥也不会使铁口深度增加，相反，打入的炮泥会变成小块向上漂浮。为了得到一个坚固的泥包，炮泥必须有一个合适的固结时间，在不同的温度梯度内，打泥进入泥包，使其快速固化烧结，维持铁口深度。

高炉炮泥既要填满铁口通道，又要在炉缸内保护泥包的形成与增长，维持足够的铁口深度，同时要满足打泥与开口作业；所形成的铁口通道要能够抵抗渣、铁产生的物理和化学侵蚀。由于炼铁技术的进步，大型高炉纷纷采用高风压、高顶压、高冶炼强度、大风量、富氧喷吹等新技术；随着通铁量增加，对铁口炮泥质量的要求也越来越高。另一方面，目前通用的高炉炮泥，采用焦油结合剂或蒽油结合剂，在使用中会产生黑色和黄色有毒烟雾，其中存在苯并芘类物质，威胁到环境安全。