隨著我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，高爐不斷向大型化、長壽化、強(qiáng)化冶煉方向發(fā)展，對出鐵口無水炮泥性能的要求越來越高。如今要求其具備良好的作業(yè)性(充填性、開口性)、透氣性、燒結(jié)性、新舊炮泥的結(jié)合性、耐侵蝕性和抗沖刷性等，尤其是要求出鐵過程噴濺時間短、擴(kuò)孔速度慢。在炮泥的生產(chǎn)和使用過程中，影響其質(zhì)量的因素主要有以下6個方面：?
1、原料的化學(xué)成分?
對原料尤其是主要骨料化學(xué)成分的要求是純度高，含有害成分少。炮泥的骨料主要是剛玉、黏土、焦炭等?，F(xiàn)在大型高爐基本都釆用人工合成的高純原料來提高炮泥的質(zhì)量。如寶鋼用白剛玉取代棕剛玉，即提高氧化鋁的含量，減少有害成分如Fe、K、Na等元素含量，結(jié)果表明炮泥的耐侵蝕性顯著提高，不但延長了出鐵時間，而且降低了炮泥的單耗。?
2、粒度組成?
炮泥要求有合理的粒度級配，有文獻(xiàn)報道，適當(dāng)增加粗顆粒的比例有利于降低炮泥的擠出壓力.改善作業(yè)性，減少結(jié)合劑的加入量，降低炮泥氣孔率從而提高炮泥的強(qiáng)度。但當(dāng)粗顆粒的比例超過一定值時，則會出現(xiàn)相反的情況，分析認(rèn)為粗顆粒過多使得顆粒之間的摩擦力增加，造成擠出壓力增加：而且過多的粗顆粒也使得炮泥的強(qiáng)度降低。這與燒結(jié)差有關(guān)系t過多粗顆粒的或臨界粒徑過大，易使炮泥粗糙松散，粘結(jié)性差。但顆粒粒度過小會使得炮泥的強(qiáng)度和耐磨性下降。對于細(xì)粉來講，其粒度越細(xì)越有利于炮泥的燒結(jié)，有助于炮泥的性能提高，所以炮泥使用的微粉粒度一般在200目以下。?
3、原料的含水量?
對于無水炮泥，原料中含水量越高，其高溫耐壓強(qiáng)度和抗渣侵蝕性越差。這是因為在炮泥升溫過程中水分蒸發(fā)造成炮泥組織疏松、氣孔率升高，降低了炮泥的耐侵蝕性，擴(kuò)大了鐵口孔徑，縮短了出鐵時間。而且也容易造成出鐵過程中的渣鐵大量涌出現(xiàn)象，影響生產(chǎn)，危及安全?
4、結(jié)合劑?
結(jié)合劑影響炮泥的常溫和高溫強(qiáng)度，對炮泥的性能影響很大。傳統(tǒng)炮泥用水作結(jié)合劑，導(dǎo)致炮泥的高溫性能下降。無水炮泥用焦油或樹脂作結(jié)合劑，其高溫強(qiáng)度較高。但焦油作結(jié)合劑時炮泥早硬性不好，影響快速出鐵，并且污染環(huán)境，樹脂作為結(jié)合劑時適合快干，具有良好的早期強(qiáng)度，但由于樹脂硬化快不利于鐵口的延長。而樹脂-焦油作為結(jié)合劑的炮泥兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)并克服了以上性能的不足，既具有良好的早期硬化強(qiáng)度又可以延長鐵口。?
5、外加劑?
為了進(jìn)一步提高炮泥的性能，滿足強(qiáng)化冶煉的需要，一些外加劑開始加入到炮泥中來，借以改善炮泥的質(zhì)量。現(xiàn)在主要是將一些非氧化物添加到炮泥中，如氮化硅、氮化硅結(jié)合碳化硅及氮化硅鐵，這些非氧化物的加入能夠提高炮泥的高溫強(qiáng)度、耐渣鐵侵蝕、抗渣鐵沖刷性、高溫穩(wěn)定性、抗氧化性和抗熱霡性。實踐表明，在炮泥中添加氮化硅和氮化硅結(jié)合碳化硅，可以提高炮泥的耐沖刷性、抗氧化性和抗渣鐵侵蝕性，延長出鐵時間、增加出鐵量和出渣量。日本早在上個世紀(jì)在炮泥中添加氮化硅，取得較好的效果，近幾年國內(nèi)一些廠家也開始在炮泥中加氮化硅鐵。
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