高炉用无水炮泥试样的制备方法与流程

本发明属于无水炮泥，具体涉及高炉用无水炮泥试样的制备方法。

背景技术：

1、高炉在出铁水和出渣完成后，使用炮泥填充铁口，由于泥料是用泥炮挤入的，因此该种泥料被称之为炮泥，无水炮泥一般采用优质高纯原料如棕刚玉、碳化硅、焦粉、优质结合黏土等为主要原料，同时配加不同碳素材料如煤焦油、蒽油或酚醛树脂等作结合剂，具有高温强度大、耐渣侵蚀性能良好的优点，使用无水炮泥可以使铁口出铁时间延长，出铁次数降低，不易发生潮铁口，因此为改善炮泥产品性能，对其进行性能研究是十分必要的；制备无水炮泥试样是对其进行性能研究的第一步骤，也是试验方法中的重要环节，但是现有的高炉用无水炮泥的试样制备标准方法中规定：将50℃烘软均匀的炮泥，先用铁锤在160mm×40mm×40mm模具中捣实制样，要求不分层，表面平整，边角密实，然后直接脱模或烘干脱模，按照此标准在实验室进行试样制备时，一些具体操作规定模糊，例如，炮泥使用的结合剂主要包括焦油、蒽油、沥青和树脂等有机物，在室温以坚硬的固体存在，不利于成型，因此需要在一定温度下烘烤后才能获得塑性，此标准中只规定50℃烘烤，并未规定烘烤时间和方法；此标准中描述成型方法是捣实制样，并未规定成型压力；因此，提供一种操作简单、确定适宜温度和压力、试样制备效果好的高炉用无水炮泥试样的制备方法是非常有必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种操作简单、确定适宜温度和压力、试样制备效果好的高炉用无水炮泥试样的制备方法。

2、本发明的目的是这样实现的：高炉用无水炮泥试样的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

3、步骤1：试样制备前准备：将待检测的无水炮泥凿碎成小块，均匀取一定量该小块放入电热干燥箱中进行烘烤；

4、步骤2：试样制备：称取适量上述步骤烘烤完炮泥小块，迅速并均匀放入模具内，在成型压力机压力下压制成型；

5、步骤3：脱模后将试样移至刚性平板上，保持成型面向上，用游标卡尺测量试样尺寸，尺寸应符合规定，否则重做；

6、步骤4：碳化处理：将合格试样放入匣钵内于埋碳(石墨粉)条件下在碳化处理炉内进行碳化处理；

7、步骤5：记录：包括：样品名称、牌号、批号、生产日期、取样、试样制备日期以及试验人员信息。

8、所述步骤1中将待检测的无水炮泥凿碎成30-20mm的小块。

9、所述步骤1中电热干燥箱的烘烤温度为60-80℃之间，升温速率为5℃/min，烘烤时间为20min。

10、所述步骤2中成型压力机的压力范围为35kn-45kn。

11、所述步骤3中试样尺寸标准为：长度160±2.00mm、宽度40±2.00mm、高度40±2.00mm。

12、所述步骤3中游标卡尺的最小分刻度为0.02mm。

13、所述步骤4中的碳化处理温度为500℃，处理时间为5h，升温速率为3-5℃/min。

14、所述步骤4中的碳化处理埋石墨粉时，石墨厚度多出试样45-50mm，具有足够的厚度以保证试样不被氧化，同时要保证石墨粉覆盖密实。

15、所述步骤4中的碳化处理时对于成型后易变形的软质炮泥，成型后为防止变形应以相应尺寸的模具对其固定，而后再进行碳化处理。

16、所述步骤4中碳化处理炉采用带有控温装置和排烟装置的电炉。

17、本发明的有益效果：本发明为高炉用无水炮泥试样的制备方法，在使用中，本发明通过对高炉用无水炮泥试样制备方法研究，高炉用无水炮泥试样制备前应进行烘烤适宜烘烤温度为60～80℃，为方便操作，应将无水炮泥凿碎成20～30mm小块，烘烤时间为20min左右；高炉用无水炮泥制备试样时，最佳成型压力为35kn(5.47mpa)～45kn(7.03mpa)；高炉用无水炮泥试样在进行高温性能检测前需进行碳化处理，最佳碳化处理温度为500℃，保温时间为5h，气氛为埋碳或其他还原性气氛；本发明具有操作简单、确定适宜温度和压力、试样制备效果好的优点。

技术特征：

1.高炉用无水炮泥试样的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的高炉用无水炮泥试样的制备方法，其特征在于：所述步骤1中将待检测的无水炮泥凿碎成30-20mm的小块。

3.如权利要求2所述的高炉用无水炮泥试样的制备方法，其特征在于：所述步骤1中电热干燥箱的烘烤温度为60-80℃之间，升温速率为5℃/min，烘烤时间为20min。

4.如权利要求1所述的高炉用无水炮泥试样的制备方法，其特征在于：所述步骤2中成型压力机的压力范围为35kn-45kn。

5.如权利要求1所述的高炉用无水炮泥试样的制备方法，其特征在于：所述步骤3中试样尺寸标准为：长度160±2.00mm、宽度40±2.00mm、高度40±2.00mm。

6.如权利要求5所述的高炉用无水炮泥试样的制备方法，其特征在于：所述步骤3中游标卡尺的最小分刻度为0.02mm。

7.如权利要求1所述的高炉用无水炮泥试样的制备方法，其特征在于：所述步骤4中的碳化处理温度为500℃，处理时间为5h，升温速率为3-5℃/min。

8.如权利要求7所述的高炉用无水炮泥试样的制备方法，其特征在于：所述步骤4中的碳化处理埋石墨粉时，石墨厚度多出试样45-50mm，保证试样不被氧化，同时要保证石墨粉覆盖密实。

9.如权利要求8所述的高炉用无水炮泥试样的制备方法，其特征在于：所述步骤4中的碳化处理时对于成型后易变形的软质炮泥，成型后为防止变形应以相应尺寸的模具对其固定，而后再进行碳化处理。

10.如权利要求9所述的高炉用无水炮泥试样的制备方法，其特征在于：所述步骤4中碳化处理炉采用带有控温装置和排烟装置的电炉。

技术总结
本发明涉及高炉用无水炮泥试样的制备方法，包括以下步骤：步骤1：试样制备前准备：将待检测的无水炮泥凿碎成小块，均匀取一定量该小块放入电热干燥箱中进行烘烤；步骤2：试样制备：称取适量上述步骤烘烤完炮泥小块，迅速并均匀放入模具内，在成型压力机压力下压制成型；步骤3：脱模后将试样移至刚性平板上，保持成型面向上，用游标卡尺测量试样尺寸，尺寸应符合规定，否则重做；步骤4：碳化处理：将合格试样放入匣钵内于埋碳(石墨粉)条件下在碳化处理炉内进行碳化处理；步骤5：记录：包括：样品名称、牌号、批号、生产日期、取样、试样制备日期以及试验人员信息；本发明具有操作简单、确定适宜温度和压力、试样制备效果好的优点。

技术研发人员：康晓阳,康晓旭,王晓晓,康涵笑
受保护的技术使用者：河南宏宇新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26