炮泥是保证高炉出铁口操作顺利进行的关键耐火材料,起到堵塞出铁口的作用,还可以延长出铁口深度,保护炉缸侧墙。随着社会的发展和进步,人们认识到传统煤焦油和煤沥青结合炮泥中强致癌物质苯并[a]芘(Ba P)的巨大危害性。为了保护环境和人身健康,急需研发低BaP环保炮泥并进行产业化来满足现代钢铁工业的需要。因此,本文采用自制环保树脂、新型沥青作为炮泥的结合剂,从原料上严格控制BaP的含量,制备了环保型炮泥。并探究了树脂、沥青、二茂铁的加入量,钛铝酸钙和热处理温度对炮泥性能的影响,结果如下:(1)当酚醛摩尔比为1:0.85、草酸加入量为1 wt%、反应时间为1.5 h时,树脂的结合性能和使用性能最优。随着树脂加入量的增加,炮泥的马夏值、高温抗折强度、抗侵蚀性、体积密度和常温耐压强度逐渐降低,显气孔率逐渐增加。随着温度的增加,体积密度和耐压强度先降低后增加,显气孔率先增加再减小。(2)随着沥青加入量的增加,炮泥的马夏值、体积密度逐渐降低,高温抗折强度、抗侵蚀性、常温耐压强度逐渐增加,抗氧化性先增加后降低,显气孔率先降低后增加。随着温度的增加,体积密度先降低后增加,显气孔率先增加后减小,耐压强度逐渐增加。在经过1100℃热处理后,由于结合剂的碳化,所有试样收缩;经过1400℃热处理后,由于莫来石的生成伴随着的体积膨胀抵消了收缩,导致部分试样产生一定膨胀。(3)以适量的二茂铁作为消烟剂,可以有效地减少炮泥在加热过程中的烟气生成量,且不会对其理化性能产生不利影响。随着加入量的增加,消烟作用先增加后减小,抗氧化性逐渐降低,体积密度和耐压强度先降低后增加,显气孔率先增加后减小。体积密度和耐压强度随着温度的增加逐渐降低,显气孔率逐渐增加。(4)固废原料钛铝酸钙的主要物相组成为CA6,Ca((Al0.84Ti0.16)2)6O19和CA2。炮泥中的棕刚玉被钛铝酸钙取代后,抗氧化性能有所降低,抗渣性能有所提高。