高(gāo)爐出鐵(tiě)口是(shì)高(gāo)爐最重要(yào)的(de)部×♠↔分(fēn)之一(yī)，是(shì)高(gāo)爐排出鐵(tiě)水(shuǐ)和(hé)爐渣的§§ ¥(de)通(tōng)道(dào)，一(☆→yī)般設置為(wèi)1-4個(gè)。出鐵(tiě)口是(shì)否通(tōng)暢以及鐵≤§ (tiě)通(tōng)量大(dà)小(xiǎo)都(dōu)是(shì)影(yǐng)響高×λ(gāo)爐運行(xíng)的(de)重要(yào)因素。而高(gāo)¥♠¶✔爐炮泥是(shì)用(yòng)于封堵出鐵(tiě)口的(de)可(k✘←Ω•ě)塑性耐火(huǒ)材料，同時(shí)也(yě)是(shì)煉鋼過程中成本占比最 ✘§大(dà)的(de)日(rì)常消耗耐材，達到(dào)消耗耐材←π總成本的(de)80%。因此，對(duì)于高(gσγāo)爐炮泥的(de)研究至關重要(yào)，直接關系著(zh‌→≠e)高(gāo)爐的(de)壽命以及煉鐵(tiě)煉鋼的(de)成本。

　　圖1高(gāo)爐出鐵(tiě)口示意圖

　　由于近(jìn)年(nián)來(lá₹ε↓i)高(gāo)爐大(dà)型化(huà)和(hé)強化(huà)冶煉技(jì)術(shù)‍↔←™的(de)應用(yòng)，導緻出鐵(tiě)時(shí)間(jiān)的ו(de)延長(cháng)，出鐵(tiě)次數(shù)的(de)增加，使得(de)對(duì)​'出鐵(tiě)口的(de)要(yào)求更高(gāo)，工(gōngΩ♥₹✔)作(zuò)環境更苛刻，亦是(shì)對(duì)炮泥提出了(le)λ$更高(gāo)的(de)要(yào)求。至2019年₽☆(nián)，我國(guó)4000m³以上®‍(shàng)的(de)大(dà)型高(gāo)爐達到(dào)​₽了(le)22座，最大(dà)高(gāo)爐體(tǐ)積達到(dào)了(le)5800m&su "±δp3;，出鐵(tiě)口有(yǒu)4個(gè)，平均每←♥天出鐵(tiě)次數(shù)10～13次。如(rú)寶鋼的( ↓ de)兩座4063m³的(de)高(gāo)爐最大(dà)日(rì)出★™鐵(tiě)量達到(dào)了(le)10000t，出渣量達3200t，出鐵(t♣×iě)速度在5.8～7.5t·min⁻¹，出↔σ€"鐵(tiě)時(shí)間(jiān)可(kě)達120min以上(shàng)&σ'&。這(zhè)對(duì)炮泥的(de)可(kě)塑性、耐火(huǒ)度、抗鐵(tiě)渣侵蝕$×ε☆能(néng)力、燒結強度和(hé)開(kāi)口性能(néng)均提出了 δ<β(le)極大(dà)的(de)要(yào)求與挑戰。炮泥性能(néng)的(±​≤™de)優劣關系到(dào)高(gāo)爐的(de)生(shēng)産與運行♦÷(xíng)，如(rú)果炮泥質量不(bù)佳，就(jiù)會(huì)産生(shδ♠♣ēng)各種問(wèn)題，如(rú)斷鐵(ti"¥∑™ě)口、潮鐵(tiě)口、淺鐵(tiě)口等，甚至造成危害人(rén)身(s✘↕hēn)安全的(de)事(shì)故。反之，炮泥質量良好(hǎo)ε→ 、孔徑穩定、出鐵(tiě)均勻、鐵(tiě)口維持一↕♣ ₹(yī)定的(de)深度，能(néng)優化(huà)高(gāo)爐的(de)₩✘​生(shēng)産，減少(shǎo)耐火(huǒ)材料的(de)消耗。

　　本文(wén)中，介紹了(le)炮泥"♥↕的(de)種類以及不(bù)同種類炮泥的(de)特性和(hé)應用(yòng)，主要(y±π ₩ào)從(cóng)炮泥原料(化(huà)學成分(fēn)、顆粒組♥↔≥成、含水(shuǐ)量)、添加劑和(hé)結合劑三個(gè)方面概述了(lδλe)其最新研究進展，并且對(duì)炮泥的(de)研究思路(lù)和(hé)‍♦↔π發展方向做(zuò)了(le)展望。

　　圖2高(gāo)爐出鐵(tiě)口示意圖

　　真空(kōng)振動澆注裝置示意圖見(jiàn)圖1，将混合漿料(↓÷$加水(shuǐ)量8%(w))放(fàng)于裝置的(dσφβe)漏鬥中，抽真空(kōng)至-0.09MPa後保壓30min，打開(kāi)振動台σ ±使其振動頻(pín)率為(wèi)60H ¥z，待漿料完全流進模具後再振動1min，停止振動後放(©φ£™fàng)入空(kōng)氣。機(jī)壓成型過程：将坯料(含水(​•shuǐ)量8%(w))放(fàng)入壓磚✔©機(jī)模具內(nèi)，在200MPa壓力下(xià)保壓$≥♠™90s。兩種工(gōng)藝的(de)坯體(tǐ)成型後均φαΩ于100℃幹燥72h，于1400℃氮化(huà)燒結8♥₽h。

　　1.炮泥種類

　　炮泥是(shì)一(yī)種不(bù)定形的(de)功能(néng)性耐火×≠Ω(huǒ)材料，用(yòng)于煉鐵(tiě)高(gāo)爐的(‌€Ωde)封堵鐵(tiě)口過程。炮泥的(d↓δ₽e)組成可(kě)以分(fēn)成兩個(gè)部分(fēn)：耐火(huǒ)骨料和(hé)結合×​®劑。耐火(huǒ)骨料是(shì)指剛玉、莫來(lái)石、焦寶石©<✘等耐火(huǒ)原料和(hé)焦炭、雲母等改性材料，用(yòng)于提高(gāo)炮泥的(d♥©★e)耐火(huǒ)度、高(gāo)溫性能(néng)以及抗渣性;結合♠★₽✔劑為(wèi)水(shuǐ)、焦油瀝青或酚醛樹(shù)脂等有(≤≤↔yǒu)機(jī)材料，還(hái)可(kě)配合摻加​‌&SiC、Si₃N₄，膨脹劑和(hé)外(wài)加劑×¥λ≤等用(yòng)于提高(gāo)炮泥的(de)物π​(wù)理(lǐ)性能(néng)和(hé)産品質量。

　　炮泥一(yī)般按結合劑的(de)不(bù)同可(kě)以分♦&↔(fēn)為(wèi)有(yǒu)水(shuǐ)炮£ ₽泥和(hé)無水(shuǐ)炮泥兩大(dà)類。就(jiù)國(guó)內(nèi)≥≈σ來(lái)說(shuō)，一(yī)般頂壓較低(dī)、強化(huà)冶煉程度不(bù)高(g± λφāo)的(de)中小(xiǎo)型高(gāo)爐(&lt;2000m&sup↔×≤δ3;)使用(yòng)有(yǒu)水(shuǐ↔⮶)炮泥;而頂壓較高(gāo)、強化(huà)冶煉程度高(gāo)的(de<≤≈&)大(dà)中型高(gāo)爐(&★©gt;2000m³)一(yī)般使用(yòng)無水(shuǐ)←☆Ω炮泥。國(guó)外(wài)以日(rì)本高(gāo)爐為(wèi)代表的(de)衆多(duō₽ε∏)高(gāo)爐普遍采用(yòng)高(gāo)質量的(de)無水(↕α€shuǐ)炮泥，同時(shí)配以特殊的(de)開(kāi)口方法和(h±‌é)開(kāi)口機(jī)。

　

　1.1有(yǒu)水(shuǐ)炮泥

　　有(yǒu)水(shuǐ)炮泥通(tōng)常以黏土(tǔ)、焦粉、釩土(t &≈ǔ)熟料和(hé)焦油瀝青為(wèi)主料，再以水(shuǐ)為(wèi)結合劑混合攪 ±¶拌所得(de)。有(yǒu)水(shuǐ)炮泥是(shì)早期大(dà)量↓$ Ω使用(yòng)的(de)一(yī)種炮泥，但(dàn)由于其體(tǐ)積密¶₹​♣度比較小(xiǎo)，抵抗鐵(tiě)渣溶液的(de)沖刷能(néng<$€ )力較弱，在大(dà)中型高(gāo)爐上(shàng)使用(yòng)時(shí)容易造成鐵(→✘≈∑tiě)口深度不(bù)夠、出鐵(tiě)期間(jiān)跑焦炭、出鐵(tiě)放(fàng₽★¥¶)風(fēng)以及出不(bù)淨鐵(tiě)渣¥±等現(xiàn)象，影(yǐng)響高(gāo)爐的(de)正常生(shēng)産。至今，由>₩™于有(yǒu)水(shuǐ)炮泥成本低(dī)的(de)特點，許多(duō)中小(≥™<xiǎo)型高(gāo)爐(&lt;2000m&®≤♥ sup3;)仍在改進其成分(fēn)，為(wèi)适應冶煉環境而努力‌∑，其單耗在1.2kg·t⁻¹以上(shàng)。±©₽£

　　有(yǒu)水(shuǐ)炮泥的(de)成分(fēn)組成波動∞& '較大(dà)，可(kě)根據使用(yòng)條件(jiàn)和(hé)要(yπ÷ào)求的(de)不(bù)同進行(xíng)改造。其中" €'，焦炭和(hé)軟質黏土(tǔ)對(duì)有(yǒu)水(shuǐ)炮泥的(de)‌¶β性質影(yǐng)響巨大(dà)。炮泥中軟質黏土(tǔ)含量較高(gāo)，其可(kě)塑性強§↕☆✘，能(néng)使炮泥更快(kuài)形成泥包，但(dàn)軟質黏土(tǔ)也(yě)•§♠♦會(huì)使炮泥的(de)透氣性變差，減緩幹燥速度。炮泥中焦炭能(néng)增加炮φ♦泥的(de)透氣性，使其易于幹燥，但(dàn) ™<α會(huì)降低(dī)炮泥的(de)可(kě)塑性。表1為(wèi)∞¶' 有(yǒu)水(shuǐ)炮泥的(de)成分(fēn)組成。

　　表1有(yǒu)水(shuǐ)炮泥的(de)成分(fēn)組成

　　1.2無水(shuǐ)炮泥

　　無水(shuǐ)炮泥一(yī)般以剛玉、高(gāo)鋁礬土(tǔ)、黏土(tǔ)、↓≥絹雲母、瀝青、碳化(huà)矽、焦粉等為(wèi)原料，采用(yòng)焦油、樹(s$‌ hù)脂等作(zuò)為(wèi)結合劑。剛玉和(hé)高(gāo)鋁礬土(tǔ)的(d→€e)體(tǐ)積密度較大(dà)，在炮泥中起到(dào)支$♠≠©撐骨架的(de)作(zuò)用(yòng)，是(shì)構成炮泥強度的(de©<α )基礎，大(dà)大(dà)提高(gāo)了(le)炮泥抵抗鐵(t§εiě)渣溶液沖刷的(de)能(néng)力;焦粉具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)還₽ •(hái)原性，可(kě)保護其他(tā)炭素成®δ©∏分(fēn)、維持高(gāo)爐鐵(tiě)口的(de)還(hái)原性氛圍，而且導熱(♦‌πrè)性良好(hǎo)，能(néng)夠迅速→←燒結并具有(yǒu)一(yī)定的(de)燒結強度;碳化(huà)矽熱(rè)膨脹系數(sδ₹hù)小(xiǎo)、導熱(rè)性好(hǎo)、抗熱(rα è)震性優異，可(kě)提高(gāo)炮泥的(de)耐火(huǒ)度、體(tǐ)積穩定性、高(g$•¶āo)溫強度以及抗沖刷能(néng)力;黏土(tǔ)和(hé)瀝青提高‌λ₩(gāo)了(le)炮泥的(de)可(kě)塑性  ;絹雲母提高(gāo)了(le)炮泥的(de)燒結≈π•強度以及可(kě)塑性。無水(shuǐ)炮泥在✘® ←出鐵(tiě)孔道(dào)內(nèi)具有(yǒu)無潮濕現(xiàn↕ε>★)象、強度高(gāo)、鐵(tiě)口深度穩定、出鐵(tiě)過程鐵(tiě)口變化(huà≥•₽)小(xiǎo)等優點，且不(bù)會(huì)造成跑大(dà)流。

　　相(xiàng)對(duì)于傳統的(de)有(yǒu)水(♥←♦shuǐ)炮泥，無水(shuǐ)炮泥由于>×₩↔其優異的(de)性能(néng)以及環保的(de)優勢，受到(dào)越來(lái)越多(du✔≈®ō)的(de)鋼鐵(tiě)企業(yè)青睐。無水(shuǐ)炮泥的(de> ")成分(fēn)組成見(jiàn)表2。

　　表2無水(shuǐ)炮泥的(de)成分(fēn)組成

　　2.高(gāo)爐炮泥的(de)研究現(xiàn)狀

　　影(yǐng)響高(gāo)爐炮泥性能(néng)和(hé)品質的(de)因δ≠ 素主要(yào)有(yǒu)炮泥原料、結合劑、添加劑和(hé)生(shēng)産工<ε→®(gōng)藝等。表3為(wèi)我國(guó)≈δ部分(fēn)鋼廠(chǎng)的(de)炮泥使用(yòng)情況。

　　表2試樣的(de)常規性能(néng)

　　2.1原料的(de)改善與研究

　　炮泥原料直接影(yǐng)響炮泥的(de)性質 δ，優質的(de)炮泥主成分(fēn)含量多(duō)，雜(zá)₩λ質少(shǎo)，性能(néng)優越。其進展主要(yào)從(cóng)三方面展開(kā™ i)：原料的(de)化(huà)學成分(fēn)、粒度以及含水(shuǐ)量。

　　①化(huà)學成分(fēn)

　　由于炮泥中各種化(huà)合物(wù)☆÷​性質的(de)不(bù)同，對(duì)炮泥特性和ββ↑¶(hé)質量的(de)影(yǐng)響也(yě)就(jiù)不(bù)同。因此，可(¥★©βkě)以改善炮泥原料化(huà)學成分(fēn)來Ω₩÷₹(lái)增強其性能(néng)，亦可(kě)以改變不(bù)同成分(fēn)的(de)配比，∏©選擇性地(dì)獲得(de)更适合生(shēng)産需求的(de)→★∏★炮泥性能(néng)。如(rú)寶鋼的(de)炮泥采用(φ∏yòng)高(gāo)純剛玉為(wèi)原料，提高(gā ±±o)體(tǐ)系中的(de)Al₂O₃含量來(lái)提高(gā←↔₽o)炮泥的(de)抗侵蝕性能(néng)。ε€♠₹改善原料配比及提高(gāo)其純度是(shì)炮泥研究的(de)一(yī)個(gè)重要(∑♥♦yào)方向。

　　另一(yī)方面，添加化(huà)合物(wù)也(yě)可(kě)以改善炮泥$✔的(de)性質。

　　北(běi)京科(kē)技(jì)大(dà)學自(zì)主研發了(le)氮化(σ≠ huà)矽鐵(tiě)無水(shuǐ)炮泥，×∑∏大(dà)大(dà)提高(gāo)了(le)炮泥的(de)高(g"ε€×āo)溫抗折性能(néng)、燒結速度與開(kāi∏')孔能(néng)力，但(dàn)氮化(huà)矽鐵(t >Ω∑iě)的(de)成本較高(gāo)，限制(zhì)了(le)其在工(gōng)業(yè)生(☆♠™shēng)産中的(de)應用(yòng)。在$✔<此基礎之上(shàng)，陳博、張健等添加高(gāo)鋁粉煤灰以提高(gāo)無水(shuσπ​✘ǐ)炮泥的(de)鐵(tiě)渣溶液侵蝕性能(néng)，并且×÷≤ 進行(xíng)了(le)以高(gāo)鋁粉煤灰還(hái)原氮化(huà)獲≈'γπ得(de)的(de)含鐵(tiě)SiAlON替代氮化(huà)矽鐵(tiě)的(de)£λ↑↔研究，最大(dà)限度地(dì)降低(dī)了(l≤→÷$e)成本并獲得(de)具有(yǒu)優異性能(néng)的(de★‌← )炮泥。另外(wài)有(yǒu)研究發現(xiànπ₩∑₩)，添加鐵(tiě)氮複合材料(Fe-Si₃N₄、Fe-SiAlON和(hé>↕♠)Fe-Si₃N₄/TiN)也(yě)可>₹ε(kě)以提高(gāo)炮泥的(de)抗渣侵蝕性，且節約成本。

　　王淇等以棕剛玉、SiC粉、黏土(tǔ)、藍"‍§(lán)晶石粉、焦炭粉、瀝青粉和(hé)Fe-Si₃N₄為(wèi)原料，£δ¥以焦油為(wèi)結合劑，添加自(zì)制(zε‌hì)的(de)Al₂O₃-SiC複相(xiàng)粉體(t​Ωǐ)制(zhì)備無水(shuǐ)炮泥，研究了(le)Al₂O₃-SiC複相(xiàng)粉體(₽ ♥•tǐ)的(de)加入量對(duì)炮泥的(de)體(t≤♥≈ǐ)積密度、顯氣孔率、抗折強度和(hé)抗渣性能(♠↑​néng)的(de)影(yǐng)響。結果表明(míng)，添加Al₂O₃-SiC複相(≥♥'xiàng)粉體(tǐ)在一(yī)定程度上(s>π>hàng)可(kě)以增強炮泥的(de)抗渣性和(hé)抗折強度，同‍₹∏時(shí)降低(dī)其氣孔率;當添加10%(w)Al₂O₃-SiC複相(xià ₽ng)粉體(tǐ)時(shí)，制(zhì)備的(de)炮泥試樣抗折強度最好(hǎo)★↕;在還(hái)原氣氛下(xià)，添加Al₂O₃-SiC複相(xiàng)粉體(tǐ)的(≥®de)炮泥具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)抗渣性能(né∑♠ ₽ng)。

　　綜上(shàng)可(kě)知(zhī)，在原料化(huà)學成ε‍λλ分(fēn)上(shàng)的(de)改善是(shì)基于兩方面的(de₹☆α)需求來(lái)努力的(de)。一(yī)方面是(shì)炮泥所需求性能(néng)和(hé™₩λ)質量上(shàng)的(de)優化(h≤Ωuà);另一(yī)方面結合實際工(gōng)業(♣↑☆≥yè)生(shēng)産的(de)特點，考¶ 慮成本的(de)影(yǐng)響，使用(yòn★εg)價格更低(dī)廉的(de)礦物(wù)或者固廢所得(de)的(de)産物(wù)來(l☆✘₽↑ái)代替某些(xiē)昂貴的(de)人(rén)工(≤δ ™gōng)合成化(huà)合物(wù)。

　　②粒度

　　炮泥原料的(de)粒度組成也(yě)是(shì)影(yǐng)響炮泥質量的(de)重要(yào∞β)因素之一(yī)。粗顆粒的(de)比例增加，有(yǒu)利于降低(dī)炮泥的€∏ε(de)擠出壓力和(hé)燒結後的(de)氣孔率 β÷。但(dàn)是(shì)粗顆粒比例過大(dà)，會σ₽(huì)造成炮泥粗糙松散和(hé)強度降低(dī)。因此，炮泥使用(yòng)粒度的(de)配比 ≥Ω就(jiù)十分(fēn)重要(yào)。當前的✔↑≠₹(de)研究和(hé)實際生(shēng)産表明(π¥'míng)，炮泥原料的(de)最大(dà)臨界α₹粒度為(wèi)3mm，3～1mm的(de)粗顆粒組成(w)在30%～35±$©%時(shí)的(de)效果最佳。當然，對(duì)于功能(néng)細粉來(lái)¶★ε說(shuō)，粒度越小(xiǎo)，越能(néng)促進炮泥的(d♠ε™e)燒結，提高(gāo)炮泥的(de)性能(néng)。

　　③含水(shuǐ)量

　　無水(shuǐ)炮泥原料中的(de)水(shuǐ)分(fēn₩☆)是(shì)影(yǐng)響炮泥質量的(de)重要(yào)因素。在高(gāo)爐鐵(φ ∑↕tiě)口作(zuò)業(yè)中，炮泥的(de)燒結溫度達到(dào)↓¥™×1500℃時(shí)，其中的(de)水(shuǐ)分(fēn)蒸↑§★×發為(wèi)水(shuǐ)蒸氣。水(sh↑♣Ωuǐ)蒸氣越多(duō)，炮泥的(de)​↕組織越疏松，氣孔率也(yě)越高(gāo)，造成抗渣鐵(tiě)侵蝕能(néng$↔Ω‌)力大(dà)幅下(xià)降。如(rú)果原料中的(de)水(s±←®≥huǐ)分(fēn)未在高(gāo)爐出鐵(t​​₽£iě)之前完全排出，在開(kāi)口過程易出現(xiàn)鐵(tiě)口潮“放(f♠≠≠àng)火(huǒ)箭”，危害人(rén)身(shēn)安全。因此，在炮泥制(¶π‌φzhì)備前要(yào)對(duì)焦炭和(•$♦✔hé)耐火(huǒ)泥進行(xíng)烘幹，在原料↕​的(de)選取上(shàng)也(yě)應嚴格控> ≥π制(zhì)其含水(shuǐ)量，避免含水(shuǐ)量過高(gāo)造成質量下(xià)降、→£↕±安全危害以及其他(tā)不(bù)良影(yǐng)響。

　　2.2結合劑的(de)改善與研究

　　結合劑對(duì)炮泥的(de)低(dī)溫和(hé)高(gāo)溫強度都(dō  ÷↕u)有(yǒu)非常大(dà)的(de)影(yǐng)響。傳統炮泥以水(shuǐ§♠¥)為(wèi)結合劑，炮泥的(de)高(gāo)溫性能(néng)較差。随著(zhe ®®©)近(jìn)些(xiē)年(nián)的(de)發展，無水(shuǐ)炮泥的(de)結合劑主要©λ≤★(yào)有(yǒu)焦油、樹(shù)脂和(hé)樹(>" •shù)脂-焦油複合結合劑，或者以适當的(de)配比加入瀝青、蒽油等改善結合劑。結合劑含量越高(↑ gāo)，揮發分(fēn)逸出越多(duō)​↔☆，會(huì)導緻炮泥的(de)結構疏松、氣孔大(dà)、強度下(xià)降，并且伴随較大∑↓φ©(dà)的(de)收縮;而且在打泥早期軟化(huà)比較嚴重。因此，結合劑的(de)用(y✘αφ≤òng)量以及配比對(duì)炮泥有(yǒu)至關重要↕∞$ (yào)的(de)作(zuò)用(yòng)。

　　①焦油-瀝青結合劑

　　焦油-瀝青結合劑是(shì)最傳統的(de)無水(sh→≠€uǐ)炮泥結合劑。焦油中含有(yǒu)較多(duō)α∑σ↔的(de)酚、甲酚、二甲酚與高(gāo)級酚等活性化(huà)合物(wù)，因此具有(yǒ¶'δu)良好(hǎo)的(de)黏合性能(néng)。瀝青是(shì)由多↕σ(duō)種高(gāo)分(fēn)子(zǐ)化(huà)合物(§£wù)組成的(de)混合物(wù)，是(shì)一(yī)種高↕₩♣(gāo)黏度的(de)有(yǒu)機(jī)液體(tǐ)。瀝青中含有(yǒu$±γ↑)較多(duō)的(de)遊離(lí)碳和(hé)殘存碳，有(yǒ©$↑u)利于提高(gāo)炮泥抗渣侵蝕性。焦油-瀝青結合炮泥的 "(de)優點是(shì)抗渣性較好(hǎ'©↕♠o)且造價低(dī)廉，使用(yòng)∞&過程中水(shuǐ)蒸氣産生(shēng)少(shǎo)，有(yǒu)‍ 利于保護高(gāo)爐爐缸碳磚。同時(shí)≤₩δ☆，焦油的(de)潤滑性能(néng)優良，₽↕≥為(wèi)炮泥提供了(le)良好(hǎo)的(de)流動性以及塑性。但(d±σ>àn)也(yě)有(yǒu)其局限性，焦油在高(gāo)溫環境中揮發出♣©有(yǒu)害氣體(tǐ)會(huì)污染環境，而且在性能(∏∏αnéng)上(shàng)也(yě)不(→δ±bù)如(rú)樹(shù)脂結合劑。因此，焦油結合¶®♥劑在早期時(shí)大(dà)量使用(yòng)，後來(lái)逐漸被樹(sh★₩ù)脂結合劑和(hé)複合環保型結合劑所取代，目前隻有(↔∏yǒu)部分(fēn)鋼廠(chǎng)為(wèi)降低(dī"∞←)成本而使用(yòng)。

　　②樹(shù)脂結合劑

　　樹(shù)脂結合劑是(shì)一(yī)種環保結合劑。與傳統的¶•(de)焦油-瀝青結合炮泥相(xiàng)比，樹(shù)脂結合炮泥具有(yǒu)以下(xià©☆↕γ)優點：使用(yòng)時(shí)隻揮發出很(hěn)少←♦≠(shǎo)量的(de)有(yǒu)害氣體​ו(tǐ)，可(kě)改善作(zuò)業(yè)環境;硬化(huà)速度快(kuài)，強度好(hΩ↕"ǎo)，可(kě)大(dà)大(dà)縮短(duǎn)壓炮時(shí)間(jiā >↓÷n)。研究表明(míng)，使用(yòn ♠g)焦油-瀝青結合炮泥時(shí)，泥槍壓炮時(shí)間(jiān)在20min左右;而改用(♥ yòng)樹(shù)脂結合炮泥後，泥槍壓炮時(shí  ↔)間(jiān)可(kě)以縮短(duǎn)到(dào)5～7min，與此同時(shí)，還(h"∏★ái)可(kě)以保證穩定的(de)出鐵(tiě)口深度和(hé)出鐵‌§•(tiě)操作(zuò)，顯著提升了(le)打泥效率。但(dàn)樹(sh±≠™ ù)脂結合炮泥也(yě)存在一(yī)些(xiē)缺點，如(rú)混煉好(hǎo)的(de)炮泥✘>‍‌保存期短(duǎn)，硬化(huà)時(shí)>≥β間(jiān)難以控制(zhì)，對(duì)擠壓充填出鐵(tiě) →口作(zuò)業(yè)有(yǒu)一(yī)定影(yǐng)響。另外(wài)，樹•γ×(shù)脂結合劑的(de)成本相(xiàng)對(duì)較高(gāo)。‍≥因此樹(shù)脂結合無水(shuǐ)炮泥Ω®仍在不(bù)斷研究和(hé)改進中。日(rì)本是(shì)比較早發展樹(sh≤Ωù)脂結合無水(shuǐ)炮泥的(de)國(guó)家(jiā)，技(jì)術(shù)比‌↔‌¶較成熟，應用(yòng)也(yě)較為(wèi)廣泛，對(du÷β∞ì)樹(shù)脂結合劑的(de)研究也(yě)處于前列。

　　日(rì)本新日(rì)鐵(tiě)研究開(kāi)發的(de)堿性無水(shuǐ ♠)炮泥，其原料組成(w)如(rú)下(xià)：焦炭12%～15%，氧化÷ γ↔(huà)鎂25%～60%，輕燒氧化(huà)鎂8%～15%，酚醛樹(shù←£♥®)脂結合劑15%～20%，以及少(shǎo)量的(de)電(dià↔♥n)熔氧化(huà)鋁和(hé)碳化(h↑'☆♠uà)矽。經測試，其顯氣孔率可(kě)達到(dào)25%～32%λ'，1450℃的(de)高(gāo)溫抗折強度為(wèi)3.2～4.5MPa，在3800m&sup↓★γ♥3;的(de)高(gāo)爐上(shàng)(頂壓達到(dào)0.15MPa)試用(yòng≥Ω←‍)獲得(de)了(le)很(hěn)好(hǎo¥∞)的(de)效果。日(rì)本噸鐵(tiě ‌ ±)的(de)樹(shù)脂結合無水(shu£♠×ǐ)炮泥消耗約0.3～0.4kg·→£t⁻¹，其中千葉4500m³的(↔↕βde)高(gāo)爐用(yòng)炮泥單耗可→♦¶≤(kě)低(dī)至0.25kg·t⁻¹。另£δγ×外(wài)，法國(guó)TRB公司(布洛涅耐火(huǒ)泥料公司)的(de)樹(✘≈>shù)脂結合無水(shuǐ)炮泥能(néng)在35℃下(xià)保≥Ω©∞存1年(nián)，解決了(le)樹(shù)脂結合無水(shuǐ)炮泥保存時(shíλ☆☆)間(jiān)短(duǎn)的(de)缺陷，并且在性能(néng)σ×≈上(shàng)也(yě)處于世界前列。

　　③樹(shù)脂-焦油複合結合劑

　　樹(shù)脂-焦油複合結合劑是(shì)将普通(tōn ™g)焦油進行(xíng)高(gāo)溫處理(lǐ)，脫去(qù)輕油和(hé)萘  ← 等揮發物(wù)，并混合一(yī)定比例的(de)樹(shù)脂，形成的(de)一(yī)種具有(↑γ✔yǒu)焦油和(hé)樹(shù)脂兩者優點的(dπ§✔♦e)複合結合劑。該複合結合劑具有(yǒu)碳含量÷₹←∏高(gāo)、揮發分(fēn)少(shǎo)的(de)特點☆‌♠™，同時(shí)比較環保，其成本相(xiàng)對(duì)于樹(shù)脂結合劑也(yě)大•Ω₹(dà)大(dà)降低(dī)。而且，使用(yòn→✘♠g)焦油-樹(shù)脂複合結合劑，在高(gāo)溫條件(jiàn)下(xi£‍ à)可(kě)以形成連續碳狀網絡結構，降低(dī)炮泥的(de)氣孔率，并提✔↓高(gāo)産品的(de)耐壓強度。同時(shí)，結合劑中÷ ≈β的(de)焦油具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)潤滑性能(néng)，可(kě£☆)以增強炮泥的(de)塑性。因此，對(duì)于樹(✘"‌βshù)脂-焦油複合結合劑以及其他(tā)複合環保型€∑↑∞結合劑的(de)研究已成為(wèi)當前炮泥研究的(d  e)一(yī)個(gè)重要(yào)方向。

　　2.3細粉添加劑的(de)研究

　　添加功能(néng)細粉、微(wēi)粉甚至超微(wēαπ>i)粉可(kě)以大(dà)大(dà)提高(gāo)炮泥的(de)緻密度、強度₹×$等物(wù)理(lǐ)性能(néng)以及抗渣性等使用(yòng)性能(néng↓')，如(rú)添加炭黑(hēi)和(hé)Si粉。這↔​β≠(zhè)是(shì)由于炭黑(hēi)的(♦☆Ωde)粒度小(xiǎo)于一(yī)般細粉，其填充在無水(π≈shuǐ)炮泥細粉之間(jiān)的(de)空(kōng)隙‌π中，提高(gāo)了(le)炮泥的(de)緻密度以及強度。同時(shí)，又(yò♥ ₽↑u)利于形成更多(duō)的(de)碳鍵，提高(gāo☆​✘)了(le)炮泥的(de)高(gāo)溫★∞強度及穩定性。以Si粉作(zuò)為(wèi)超微(wēi×☆≈)粉添加到(dào)炮泥中提高(gāo)其緻密度;同時(shí)，γ₩ε♠作(zuò)為(wèi)抗氧化(huà)劑，防止了(le)焦粉、炭黑(hēi)等被ε✔©氧化(huà);另外(wài)，在出鐵(tiě)過程中，€♠‌可(kě)以與碳源反應生(shēng)成碳化(huà)​↑÷矽，提高(gāo)炮泥抗渣侵蝕性能(né‌©ng)。陸曉鋒等研究了(le)添加不(bù)同配比的(de)炭黑(hēi)和(hé)Si粉對(₽÷≈duì)炮泥性能(néng)的(de)影(yǐng)響。結果表明(míng)，在使用(yòng)©λ¥δ焦油-樹(shù)脂複合結合劑的(de)×÷★情況下(xià)，添加3%(w)的(de)炭黑(hēi)和(hé)5%(w)>•←↑的(de)Si粉可(kě)獲得(de)相(xiàng)對(duì)更好(hǎo)的(de)炮 ""•泥性能(néng)，更耐渣鐵(tiě)沖刷，出鐵(tiě)±π時(shí)間(jiān)更長(cháng)。近(jìn)年(niΩ‌án)來(lái)，學者們對(duì)功能(néng)細粉‍♠的(de)關注越來(lái)越多(duō)，用(y←♥òng)微(wēi)粉和(hé)超微(wēi)粉提↔>高(gāo)炮泥的(de)體(tǐ)積穩定性和(hé)體(tǐ)積密度已成為(wèi)Ω$®™了(le)熱(rè)點研究方向。

　　2.4其他(tā)方面的(de)研究與進步

　　除了(le)炮泥原料、結合劑和(hé)添加劑等方面的(de)研究之外(wài)， ±✘仍有(yǒu)許多(duō)關于炮泥研究很(hěn)有(yǒu)價值的(de)方向。δ☆♠∏如(rú)炮泥生(shēng)産工(gōng)藝的(de•∏×)改進，炮泥混煉時(shí)間(jiān)以及均勻性，炮泥的(d♦₽e)儲存等技(jì)術(shù)的(deε♥₩<)進步。同時(shí)，炮泥打泥系統的(de)進步也(yě)值¶®α得(de)關注。中鋼集團西(xī)安重機(jī)有(yǒu∑≥✔♠)限公司設計(jì)了(le)高(gāo)爐泥炮恒溫系統，在打泥前進行(xíng)保溫或加×₩熱(rè)的(de)操作(zuò)，在打泥後保壓時(shí)進行(xíng)降溫，從(có ↕ng)而改善了(le)炮泥應用(yòng)時(shí)的(de→§₽)臨場(chǎng)特性。餘堰峰等關于泥炮液壓系統的(de)改進也(yě)極具意義，将自(z™'​φì)動化(huà)和(hé)電(diàn)氣化(huà)與打泥進行(xíng)結<Ω合，從(cóng)而改善高(gāo)爐打泥的(de)效率，以∏π達到(dào)保護鐵(tiě)口的(de)作(zuò)÷<用(yòng)。

　　3.炮泥未來(lái)發展方向

　　高(gāo)爐炮泥是(shì)鋼鐵(tiě)冶金(jīn)生(sh"∞<ēng)産中必不(bù)可(kě)少(shǎo)的≥‌&∑(de)消耗型耐火(huǒ)材料，其性能(néng)的(de)好(hǎo)壞、環保性δ α以及成本都(dōu)直接影(yǐng)響著(zhe$α ↕)鋼鐵(tiě)工(gōng)業(yè)的(de)發展。面對(duì)現(xiàn)代鋼©•鐵(tiě)企業(yè)綠(lǜ)色化(huà)、大(&₽dà)型化(huà)、自(zì)動化(huà)的(de)發展趨勢，炮泥的(de)研究也(yě)♦±✘應該站(zhàn)在新起點，提出新要(yào)求，為(wè∏>'♥i)今後鋼鐵(tiě)工(gōng)業(yè)的<‌∏λ(de)迅速發展提供合格的(de)、優越的(de)高(gāo)質量炮泥。綜合近(jìn)≥©β年(nián)來(lái)國(guó)內(nèi)外(wài)關于炮泥的(de)研≤σε✔究進展，展望其未來(lái)的(de)發展方向，可(kě)以從(c♠←≤✔óng)以下(xià)幾方面入手：

　　(1)改變炮泥原料的(de)化(huà)學成&✔★ε分(fēn)或者不(bù)同的(de)配比，同時(shí)輔以合适的(de β>β)粒度和(hé)盡可(kě)能(néng)低(dī)的(de)含水(shuǐ)量;同時≈₩₽↔(shí)，與生(shēng)産環境和(hé)實際情況相(xiàng α)結合，做(zuò)出調整和(hé)相(x"∞"§iàng)關的(de)研發，制(zhì)備性能(né£→ng)更優越的(de)炮泥産品。

　　(2)面對(duì)國(guó)家(jiā)環保管控日(rì)趨嚴厲的(de)形勢，研發環保σε型結合劑。

　　(3)引入不(bù)同的(de)功能(néng)細粉以及研究不(bù)同的(≈<÷ de)細粉配比對(duì)炮泥性能(néng)的(de)影(yǐn♥♥g)響。

　　(4)改善和(hé)研究打泥系統、打泥裝置以及打泥環境。