摘要 炮泥是一种不定形耐火材料，用于堵出铁口、稳定出铁、保护炉缸。本文介绍了炮泥结合剂的发展历程，总结了高炉铁口炮泥使用结合剂的种类和性能，分别指出了结合剂的结合机理和对炮泥性能的影响，并提出展望。

关键词 炮泥 发展历程 结合剂 结合机理 展望 

随着钢铁产业的快速发展，与其相关的炮泥生产和高炉炮泥用结合剂研发等也得到了迅猛的发展。高炉出铁口用炮泥是一种不定形耐火材料，属于功能性耐火材料[1]，其作用是既要填满出铁口通道进行封堵，又要在炉缸内形成泥包，维持足够的铁口深度，同时要容易开口，也方便打泥操作、抗渣铁产生的物理和化学侵蚀[2]。近年来，为了满足炼铁需求，我国先后建成了几千座炼铁高炉，高炉按容积可分为大、中、小三种类型，在技术层面研发出高风压、高顶压、高冶炼强度、大风量、富氧大喷吹等强化冶炼新技术。容积在2000m3以上的高炉日出铁在12次上下波动，炮泥使用量可达0.3kg/THM（注THM：吨铁）左右，很多高炉大于0.5kg/THM，并有一些800-1000m3级高炉在1kg/THM左右徘徊[3]。中小型高炉在应用强化冶炼技术之后，日出铁次数上涨，很大一部分已经由12次/日上涨到15次/日，有的甚至上涨到18次/日，并且取消了渣口，因此高炉铁口通铁量增大[4]。面对目前高炉越来越苛刻的生产条件，日益增强的环保意识，愈发激烈的市场竞争等状况，肯定会导致对高炉铁口炮泥的质量要求更加严格。

1 炮泥结合剂的定义和选择原则

炮泥主要由耐火骨料和结合剂两部分组成，其中结合剂是一种能将碳素物料的颗粒或细粉粘结，形成具有一定形状和强度的整体的物质。性能优良的结合剂，能够与主体材料混合形成可塑性物质，与主体材料有很好的吸附性与粘结性，从而使得制成的炮泥具有良好的性能。因此，结合剂是高炉铁口炮泥不可或缺的组成成分，结合剂性能的好坏直接影响炮泥的马夏值、体积密度、耐压强度、高温抗折强度、抗渣侵蚀和显气孔率等性能指标。

衡量结合剂质量的主要指标包括密度、pH值、化学成分、结合性能(组份之间的凝固时间、炮泥的低温耐压强度和高温抗折强度等)、开口气孔率、线性收缩率、抗热震性及荷重软化开始温度等。炮泥结合剂的结合方式主要包括水化结合、化学结合、缩聚结合、陶瓷结合、粘着结合和凝聚结合等[5]。

选择结合剂的原则是根据物料成分和产品用途的不同，使用相适应的结合方式，使得炮泥具有必要的塑性、强度和密度，确保炮泥在使用过程中形成具有很强抗渣铁侵蚀性的组织结构；选择结合剂的另一个原则是分散性介质与分散相之间能彼此适应。对于每一个分散相来说，存在着自身的最恰当的分散性介质，它能在最大程度上满足炮泥的使用条件。所以，不存在适用于所有种类耐火材料的万能结合剂，但是对于每种具体的耐火材料来说都存在着最恰当的结合剂，不同材质的炮泥也需要不同的结合剂[6]。

2 炮泥结合剂的发展

国内外传统高炉铁口炮泥结合剂使用的煤焦油和沥青等，它们具有良好的可塑性、和抗渣铁侵蚀性。随着环境的严重污染和环保要求的提高，人们已经意识到传统煤焦油和沥青结合高炉铁口炮泥的具有很大危害性。煤焦油和沥青主要成分为多种碳氢化合物，其中还有多环芳香烃碳氢化合物，含有被世界公认的16种具有强烈污染环境的多环芳香烃，其中众所周知的就是苯并芘，其含量可达8400ppm以上，具有强烈致癌作用[7]。

为克服使用沥青和煤焦油带来的危害，日本新日铁研究的一种炮泥结合剂、德国CARBOREST60炮泥专用含碳树脂结合剂，不仅减少了有毒气体的排放，而且能使炮泥加快硬化，但上述两种结合剂价格比较高，对炮泥成本的控制不利[8]。

随后日本新日铁经过努力钻研，提出了碱性无水炮泥，按一定重量百分比将氧化镁、焦炭、轻烧氧化镁、电熔氧化铝和碳化硅进行混合，然后加入15%~20%改性酚醛树脂作为结合剂，再进行混合搅拌，对所生产的无水泡泥进行性能测试，结果显示这种炮泥的显气孔率能够达到25%~32%，在1450℃温度下，测得高温抗折强度为3.2~4.5MPa，并且在3800m3的高炉上（顶压达到0.15MPa）进行工业试验[9]，得到了很好的试验效果。

法国TRB公司(布洛涅耐火泥料公司)被公认为是世界上最大的高炉铁口炮泥制造公司，具有很高的专业化水平，全世界有23个国家购买其生产的炮泥产品。法国TRB公司以树脂作为结合剂所生产的炮泥能在35℃的温度下保存一年，而且炮泥的更方面性能保持不变[10]。如果想要提高炮泥某种性能时，添加一定比例的添加剂即可，非常便利。该公司的炮泥消耗量为：树脂型0. 49kg/t铁，焦油型0. 59kg/t铁，领先于其他国家的水平，又研发出“E型”生态结合剂，并应用于炮泥制作。

我国科研人员提出采用树脂代替煤焦油，加速了树脂结合炮泥的研究，各种树脂结合炮泥接踵开发投入使用。在国家加大对环境监察的局面下，树脂结合炮泥成为新的亮点。但是目前的树脂炮泥，含有酚、醛等有毒物质，且存在树脂结合硬化较快的缺点。针对沥青、焦油和树脂的缺点，研究人员纷纷对其进行改性研究，通过改性降低有毒物质，改善性能。

为了适应世界各国高炉炮泥的发展的大趋势，我国濮阳濮耐高温材料股份有限公司很早就关注环保型高性能炮泥的研究与发展。截至2009年底，濮耐集团已经开发出苯并芘浓度低于30ppm的第三代环保炮泥，并在国内外多家钢铁企业得以成功试验和应用，受到客户青睐[11]。

目前国内外使用的的炮泥结合剂都存在有毒物质，并且性能有待改进，很多科研人员都在紧锣密鼓的努力研究新型环保结合剂，并提出使用无机结合剂，纷纷申请专利，但投入使用的少之又少，所以对于新型环保结合剂的研究和开发有重要的意义。外国对结合剂的研发比我国早，技术相对成熟，但对新型结合剂的探索也从未中断。

3 结合剂的种类

炮泥按照结合剂的种类可以分为有机炮泥和无机炮泥。有机炮泥使用的有机结合剂主要包括沥青、焦油、蒽油、酚醛树脂和羧甲基纤维素等；无机炮泥使用的无机结合剂主要包括碱金属硅酸盐结合剂、粘土、膨润土、水泥、磷酸盐结合剂和硅溶胶等。

3.1 有机结合剂

3.1.1 沥青

沥青是由不同种类的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，呈液态，主要成分是沥青质和树脂，还包含沸点较高的矿物油和较少的氧、硫和氯的化合物，具有很高的黏度。

衡量沥青性能好坏的主要指标有甲苯不溶物、喹啉不溶物、β树脂、结焦值、灰分和软化点等。甲苯不溶物主要是芳烃大分子，具有热塑性和粘结性，还含有一些游离碳和灰分等[12]；喹啉不溶物包含大分子芳烃、炭黑颗粒和灰分颗粒等，没有结合作用，却可以增加沥青焦化时的残碳量，改变了沥青的结焦值及焙烧体的力学性能；而β树脂的含量是影响沥青的粘结能力的主要因素。没有添加沥青的炮泥，显示强度高、体积密度大、气孔率小等优点，但需要使用很多焦油，可塑性差，造成堵铁口过程困难。添加沥青的炮泥随着沥青使用量的提高，焦油使用量降低，可塑性明显提高，但使用过量的沥青可能会使炮泥的强度下降、硬化速度缓慢，不利于炮泥的整体性能。

在泥炮堵铁口过程中，沥青遇到高温会熔化，填充间隙，增强炮泥的结合强度；使用过程中，沥青经长时间高温发生炭化，提高了残炭量，改善了炮泥的性能。经过实验：沥青作为炮泥结合剂时，使用9%~12%的沥青，炮泥可以获得较高的体积密度和耐压强度[13]；而沥青使用过多时，炮泥的体积密度和强度下降。

沥青作结合剂也存在着很多缺点。在高温过程中会出现软化变形现象，因此单纯用沥青作结合剂制成的炮泥高温强度很差；此外，沥青中含有3,4苯并芘，含量约为2.5~3.5%，是强致癌物质，使用过程中产生大量黄黑色烟气。这种烟气能损坏皮肤粘膜，对环境危害大，污染大气，并且对工作人员的健康构成很大威胁；沥青的价格也比较高，增加了炮泥的成本。

3.1.2 焦油

焦油是煤焦化过程中获取的一种黑色或黑褐色液体，比重大于水，具有粘性，可作为炮泥结合剂。焦油的成份十分复杂，由芳烃类、芳香族含氧化合物和含氮、硫的杂环化合物等构成。其中芳烃类包含苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等。

焦油的性能指标包括含水率、结焦值、灰分、甲苯不溶物、喹啉不溶物和β树脂等。甲苯不溶物的粘结性尽管不佳，但受热后会生成炭化网络，在一定程度上，焦油中甲苯不溶物含量越多焦油的结焦值越高。含水率较低，焦油中β树脂含量较高时，使得炮泥的可塑性好；与此相反，β树脂含量低，含水量较高时，制备的炮泥松散可塑性差，造成高炉出铁口开口过程中的渗铁、断铁口等现象的出现，并且引起炮泥的高温强度低、体积变化大、抗渣铁侵蚀性能降低[14]。炮泥结合剂使用β树脂含量高的焦油，能够保证粘结性和可塑性好，结构致密，所以炮泥的体积密度较大。在高温条件下使用时，炮泥中的结合剂焦油受到高温的影响形成残碳网络，使用结焦值较高的焦油，炮泥在高温下焦油有很高的残碳量，这促使形成残碳网络，提高耐火材料间的结合强度，因此，炮泥焙烧后获得的耐压强度较高。

炮泥使用焦油作结合也存在很多缺点，比如挥发分高，高温下硬化速度迟缓，不利于堵口操作，使用过程中产生黑烟和污染环境，恶化了炉前工作环境；并且焦油包含致癌物质，属于国际癌症研究机构第一类致癌物质。焦油中含有的苯能损坏人体造血功能，引发白细胞、红细胞和血小板减少从而导致多种疾病，伤害人和动物的皮肤和粘膜，应尽量减少焦油的使用。

3.1.3 蒽油

蒽油可以从煤焦油中提取，将煤焦油进行蒸馏，获取280~360℃范围内产生的馏分即为蒽油；蒽油包含一蒽油、二蒽油两种。蒽油为黄绿色油状液体，具有粘性，主要由蒽、菲、芴、苊、咔唑等物质组成。

蒽油的含水量波动很大，从1%至8%不等，有时甚至更高，这主要来自于加热焦油过程中产生的冷凝水。在混合炮泥配料时，加入蒽油但由于蒽油中水分波动，导致炮泥质量波动[15]。水分含量越高，炮泥越潮，越松散，高温强度越低，体积线性收缩率越高，从而导致炮泥不能满足使用要求。

顾均南等[16]，使用焦化产品二蒽油作高炉炮泥结合剂，指出二蒽油中的水分含量和粘度对炮泥的性能影响极大，当其水分含量较多时，制作的炮泥强度非常差；而当其粘度低时，制作的炮泥就十分松散，可塑性差，抗渣铁侵蚀性也差。针对二蒽油的粘度低(恩氏粘度1.6左右)的问题，研制出了复合结合剂，由二蒽油和筑路油配制的混合油作为结合剂，炮泥的性能得以改善。

蒽油因含有菲、咔唑等物质，具有很大的毒性，损坏炉前人员的皮肤和粘膜，易导致光感性皮炎；并且其挥发物质对环境有很大污染。

3.1.4 酚醛树脂

酚醛树脂[17]由酚类化合物和醛类化合物在酸或碱催化剂作用下经缩聚反应而得到。酚醛树脂作为最早的一种合成树脂，具有热硬性、干燥强度大、高温强度较高等优点而被广泛应用，在耐火材料领域被作为较好的结合剂应用于碳复合耐火材料的制备[18]。

酚醛树脂有较高的残碳率，具有良好的润湿性能，能够在低温下混合搅拌，粘性较好并且耐压强度高，焙烧后的结构强度也很强，并且含有的有害物质比较少，减少了环境污染。其中，热硬性酚醛树脂是过量的甲醛与苯酚在碱性催化剂的催化下反应产生的酚醛树脂。在较高温度下，树脂中酚羟基与酚羟基或亚甲基的反应。大约在500~600℃时，连接苯环的亚甲基桥和桥发生断裂，产生不成对电子，使苯环直接相连，引起体积收缩，密度增加，增强了炮泥的抗渣铁侵蚀性。

树脂按形态可分为固体树脂和液体树脂两种类型[19]。使用固体树脂的炮泥高温处理后会发生较大膨胀，体积的变化破坏了内部结构，使得体积密度变小，显气孔率增高，耐压强度等性能也下降。使用液体树脂的炮泥高温处理后的体积密度较高、显气孔率降低，抗渣铁侵蚀性较好。炮泥中使用液体树脂对提高炮泥性能效果较好。但是用液体树脂取代沥青或焦油时，造成结合剂的使用量剧增，使得炮泥的粘性和塑性下降，操作困难。

王成等[20]指出，在世界上，采用酚醛树脂作为炮泥的结合剂与日俱增。但因为树脂结合的炮泥有较高的反应活性，在较低的温度下，就能够使溶剂挥发，树脂也会发生聚合反应加快硬化，在这种条件下，炮泥在很短的时间内塑性就会消失，导致泥炮堵口时操作困难，进而引起泥炮活塞堵塞、铁口漏泥等事故的发生。

酚醛树脂作为炮泥的结合剂，在使用过程中体积稳定性好、有毒物质挥发量低和高温粘附性优良的优点，但因为树脂润湿性差，作为结合剂时必须大量加入才能改善炮泥的塑性，减缓炮泥的硬化速度，抗氧化性降低和耐热性受阻，酚醛等污染环境，价格过高，使结合剂的使用受到影响[21]。

3.1.5 羧甲基纤维素

羧甲基纤维素（CMC）是目前世界各国应用最广、使用量最多的纤维素类结合剂，它以多糖葡萄糖分子形式存在，呈白色纤维状或粉粒状，是一种有吸湿性的高分子粘结剂，它的聚合主体为纤维素的衍生物不含S、P等杂质，粘结效果比膨润土好，而且使用量较少。水玻璃溶在水里可形成粘稠的溶胶，能提高耐火材料颗粒间的毛细作用力及粘滞作用能，使炮泥的低温耐压强度和抗折强度明显加强，但是因为它的本质为有机物，会随着温度的提高，发生水分蒸发并逐渐分解，大约在200 ℃彻底失去粘结作用，使得炮泥高温性能明显下降，容易发生事故。

3.2 无机结合剂

3.2.1 碱金属硅酸盐结合剂 

碱金属硅酸盐结合剂的典型代表为硅酸钠(水玻璃：分子式为Na2O•nSiO2)。水玻璃粘结剂在1898年被英国申请为专利。水玻璃作炮泥结合剂需要加入适量的水，在自然或加热条件下，产品中的水份蒸发产生溶胶凝聚，空气中和加热过程中产生的CO2与其反应析出硅酸凝胶进行的凝聚，从而产生较强的粘结作用[22]。这种硬化过程称为气硬化过程，这是一个缓慢的过程，为了加快凝聚，采用加入适量的促凝剂的方法，抵消硅酸胶团的电荷，损坏硅酸胶团溶合膜，让胶粒发生聚沉而使胶体获得弹性，胶体进一步失水，最后变成具有固体性质的凝胶。即硅酸溶胶的单个粒子逐步通过水分子的氢键而引起的结合、析出和凝聚沉积在被胶结材料的表层使之胶结硬化，并获得强度。在选择水玻璃作炮泥结合剂时，主要考虑水玻璃的模数及密度两个参数，从胶结硬化机理可知，水玻璃溶液的模数上升或密度增加，都可以析出较多的硅酸凝胶,随着凝胶量增加，胶结强度也跟着加强[23]。

佘云锋等[24]申请了一种新型均质料炮泥的专利，使用5:1葡萄糖和水玻璃为结合剂，用水玻璃作结合剂时，炮泥具有强度高、中温强度下降少、高温塑性好、耐磨性好和耐腐蚀性强的特点，但低温强度差，加入葡萄糖保证了炮泥的低温强度。

3.2.2 粘土

粘土的成份主要包括多种水合硅酸盐、氧化铝、碱土金属氧化物和碱金属氧化物等，还有一些杂质主要是石英、长石、云母及硫酸盐、硫化物、碳酸盐等。粘土是胶体尺寸大小的颗粒，非常小，一部分呈层片状，另一部分呈管状、棒状。用适量的水将粘土润湿，可具有良好的可塑性，而且比表面积大，粘土粉粒上带有负电性，所以它的吸附性和表面活性都非常好，并且拥有与阳离子交换的能力。粘土与水混合后能很好的分散、凝集，或者是在分散剂、凝聚剂的作用下凝集硬化[25]。粘土包括阳泉青土、焦作粘土、水曲柳、广西泥、球粘土等，由于它们本身含杂质较低、高温性能好、分散性好，是炮泥用耐火材料的良好结合剂和添加剂。粘土润湿以后带负电胶体与溶液的扩散层形成了一个ε电位。这个ε电位对粘土胶体的稳定性起着重要作用。此外，粘土外层所附着的阳离子，还可以与其它阳离子进行交换。粘土在炮泥的材料中使用较多，能增强可塑性，起到润滑作用，而且污染小，价格便宜。

3.2.3 膨润土

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成份的铝硅酸盐，其结构是由两层硅氧四面体夹一层铝氧八面体构成的2：1型晶体结构。蒙脱石具有吸水膨胀性、分散性、粘结性、胶体性、吸附性、耐火性、润滑性等良好的物理化学特性[26]。膨润土与粘土的差别是它能吸收较多的水，在物料水份过高时可起调节水份的作用，并具有阳离子吸附和交换性能及很高的水化能力，以利于粘附颗粒和成型。膨润土分为钙基膨润土和钠基膨润土两种，钠基膨润土的质量相对较好，这是由于钠基膨润土比钙基膨润土的电动电位高造成的。

膨润土在低温下，可以吸收大量水分发生膨胀，填充空隙，使得耐火材料颗粒之间产生很大结合力，从而提高炮泥的耐压强度，但随温度提高，其吸收的水分逐渐蒸发，在400-500 ℃时彻底失去内部水分，丧失其粘结作用，所以用膨润土做结合剂制成的炮泥高温强度差，需要与其它结合剂一同使用才能达到理想的效果。

3.2.4 水泥

铝酸钙水泥和硅酸盐水泥是工业上使用最普遍的两种水泥，其中以铝酸钙水泥的使用最为常见[27]。水泥属于水硬性结合剂，只有和水进行反应，并且在潮湿环境中经过较长时间的养护才能慢慢凝结硬化的结合剂。铝酸钙水泥主要由Al2O3和CaO等成分组成，偶尔还含有较多的Fe2O3和SiO2等杂质，其矿物组成为铝酸一钙、二铝酸钙、七铝酸十二钙、及钙黄长石、铁铝酸四钙等。这些矿物在很大程度上决定了铝酸盐水泥的性质，当铝酸一钙含量较高时，会导致水泥获得很高的水硬活性，凝结速度缓慢但硬化速度较快，且前期强度好；当水泥中含有较多二铝酸钙时，这种水泥水化硬化缓慢，前期强度较差但后期强度较好。

铝酸盐水泥硬化后的水化产物在受热过程中会发生脱水分解反应和结晶化等变化。所以温度直接影响到炮泥的耐压强度和抗折强度。在加热温度低于300℃时，低温耐压强度随着温度的提高而下降，当温度从400℃加热到1000℃过程中，因为水泥硬化后产生的水化物在这个温度区间水分基本被脱除，低温耐压强度的变动也相对较小，然后随着水泥石逐渐焙烧，低温耐压强度明显加强，而高温抗折强度却由于产生大量的液相量而越来越低。水泥进行水合反应需要花费较长的时间，并且如果大量使用，凝结后强度大，不利于开口操作的进行。

3.2.5 磷酸盐结合剂

磷酸盐结合剂主要包括磷酸结合剂和磷酸盐结合剂两种。磷酸结合剂溶于水，所形成的溶液中可以电离出H2PO4-、HPO42-和PO43-离子等，这些酸根离子能够与炮泥用耐火材料结合生成复式磷酸盐，从而增强胶结能力。能够用作耐火材料结合剂的磷酸盐大概可以分成两类：（1）只有一个磷原子的正磷酸盐结合剂，如磷酸二氢铝和磷酸一氢铝等；（2）含多于两个磷原子的缩聚磷酸盐结合剂，如三聚磷酸钠和六偏磷酸钠。 通过磷酸与碱金属或碱土金属氧化物及其氢氧化物反应形成的大部分结合剂是气硬性结合剂，即在室温下不需要加热就可以发生凝固和硬化。 磷酸与两性氧化物及其氢氧化物或酸性氧化物反应形成的粘合剂大部分是热固性结合剂，即它们在反应之前必须加热到一定温度才可以产生凝结和硬化作用[28]。

磷酸铝是磷酸盐结合剂中应用最普遍的一种结合剂。以磷酸为结合剂制备的含氧化铝的炮泥，实际起作用的也是磷酸铝。磷酸铝一般是由氢氧化铝与磷酸反应而制成的， 其中正磷酸铝不溶于水，若在不定形耐火材料中大量生成，将导致混合料早凝，而磷酸二氢铝的胶凝性最强，所以当直接使用磷酸铝时，主观上都希望磷酸二氢铝尽可能多些[29]。磷酸铝是磷酸盐结合剂中使用最多的结合剂。使用磷酸作为结合剂制备的含氧化铝的炮泥，实际上也起到了与磷酸铝相同的作用。 磷酸铝一般是通过使氢氧化铝与磷酸反应而得到的，其中正磷酸铝不溶于水，并且如果在炮泥的耐火材料中大量生成磷酸铝，则会引起混合物的早期凝固，但磷酸二氢铝的胶结性很强，所以当直接使用磷酸铝时，主观上希望磷酸二氢铝的含量尽可能多。

磷酸及磷酸盐用作炮泥结合剂，随着使用温度的升高会产生聚合、多缩聚合和胶结粘附等现象；只有使用温度大于400℃时，才能表现出较高的结合性使产品获得较高的强度。用磷酸或磷酸盐作结合剂时，所得到的炮泥具备中温强度下降少、高温使用性能好、耐磨性较好，且具有较高的抗渣铁侵蚀性。

单独使用磷酸盐结合剂时，不仅性能不佳，而且可能会挥发出含P的物质，造成环境污染。

3.2.6 硅溶胶

硅溶胶属于多聚硅酸分散体系，粒径从几纳米到数十纳米不等[30]。溶胶粒子内部是硅氧烷（-Si-O-Si-）网络结构，表面被很多硅烷醇基（-SiOH）和羟基（-OH）包裹。对硅溶胶和Al2O3微粉进行均匀混合，胶体颗粒附着在Al2O3微粉粒表层，形成单层饱和分布，同时填充于Al2O3微粉粒的空隙中，所以其具有良好的分散性和渗透性。通过高温处理后 ，胶体粒子中存在的化学键（Si-O-Si）可以使各个粒子相结合，形成的空间网络结构比较稳定，将Al2O3微粉粒粘结在一起，并在Al2O3微粉粒表层形成纳米包裹的微复合结构[31]。同时硅溶胶包裹在固体表层能产生稳定的硅胶薄膜，从而增强耐火材料的粘结性，缩短固化时间，使得炮泥具有良好的性能。液态不利于运输，要控制凝固时间，对低温敏感，低温强度低。

章荣会等[32]公开了一种结合剂、包含该结合剂的炮泥以及炮泥的制备方法的专利，结合剂材料的各组分按照以下重量配比均匀混合而成：硅溶胶：60~80份；葡萄糖：5~17份；甘油：1~10份。本发明的结合剂环保无污染，采用该结合剂制得的无水炮泥在具备体积密度高、烧结收缩率小、耐渣铁侵蚀性能强的前提下，环保性能明显提升。

4 炮泥结合剂的未来发展

从沥青、焦油等高污染的炮泥结合剂，发展到树脂炮泥结合剂，再到现在一系列的新型环保结合剂，体现了世界各国对环境问题的重视。随着各国对环保要求越来越严格，尤其对炉前这样一个环境极为复杂的平台，怎样做到高炉铁口开口出铁时不产生烟雾、不污染或者少污染环境，以及减少有机致癌物对人体身心健康的影响是炮泥今后研究的一个重中之重。炮泥的环保性与结合剂的选择密切相关，新型环保结合剂的基本要求是：在保证炮泥使用时具有很高的可塑性、抗压强度、抗折强度和抗渣铁侵蚀等性能的前提下，生态纯洁性，并在使用过程中不会析出任何有害的化学化合物。

今后炮泥结合剂应该朝着无毒、环保、长寿、高效的无机结合剂方向发展，为了研发出最佳的炮泥结合剂，还需科研人员进一步的深入钻研。

参考文献

[1]赵春燕.高炉出铁口用炮泥分类及发展趋势[N].中国建材报,2015-08-11(004).

[2]徐国涛.积极研发环境友好型高炉炮泥[N].中国冶金报,2010-11-11(B04).

[3]梁向荣.高炉炮泥的损毁机理及发展趋势[A].河北省金属学会、山东金属学会、河南省金属学会、辽宁省金属学会、山西省金属学会、北京金属学会.2017第二十届耐火材料应用与发展技术研讨会论文集[C].河北省金属学会、山东金属学会、河南省金属学会、辽宁省金属学会、山西省金属学会、北京金属学会,2017:5.

[4]魏太林.高炉铁口炮泥的现状与发展[J].炼铁,2004(03):53-55.

[5]耐火材料结合剂的结合机理[N].中国建材报,2016-08-01(004).

[6]邱明金.新一代结合剂[J].国外耐火材料,2001(03):15-19.

[7]朱厚亮等.环保型炮泥在韩国现代5250m3高炉上的应用.全国炼铁生产技术学术年会,2009.

[8]陈庆帅.无水炮泥最新研究进展与探讨[N].中国建材报,2017-06-12(004).

[9]韩行禄.刘景林.耐火材料应用,北京:冶金工业出版,1995:68.

[10]胡宝磊,周雍茂.高炉炮泥的发展现状及方向[J].耐火与石灰,2013,38(05):14-17.

[11]张雪梅.环保高效:高炉炮泥发展的必由之路[N].中国冶金报,2011-03-24(B04).

[12]张正富,范咏莲,刘兴平,等.结合剂对无水炮泥性能的影响[C]// 2013耐火材料综合学术会议、全国不定形耐火材料学术会议、2013耐火原料学术交流会. 2013.

[13]徐国涛,李淑忠,王悦.气相色谱-质谱法测定高炉炮泥结合剂中的苯并芘含量[J].耐火材料,2010,44(01):71-72.

[14]邱海龙.焦油对高炉用无水炮泥性能的影响[A].中国金属学会耐火材料分会、中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司、耐火材料杂志社、先进耐火材料国家重点实验室、省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室.第十五届全国耐火材料青年学术报告会论文集[C].中国金属学会耐火材料分会、中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司、耐火材料杂志社、先进耐火材料国家重点实验室、省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室:2016:4.

[15]吴广富,寇绍儒,刘兰田.提高铁口无水炮泥质量的措施[J].炼铁,1990(05):41-44.

[16]顾均南,张宝忠,胡太茂.高炉无水炮泥粘结剂混合油的研制及应用[J].炼铁,1993(02):45-49.

[17]Dash S R. Development of Improved Tap Hole Clay for Blast Furnace Tap Hole[M]// Multiple-choice Questions in Otolaryngology. Palgrave Macmillan UK, 2009:923-926.

[18]方伟,赵雷,于晓燕,等.酚醛树脂在耐火材料中的应用及其研究现状[J].耐火材料,2013,47(04):303-306.

[19]State of research and trends in development of wood adhesives[J].Forestry Studies in China,2011,13(04):321-326.

[20]王成.环保型炮泥的研制[A].河北省冶金学会.2006年第十二届冀鲁豫晋京五省（市）耐火材料学术交流会论文集[C].河北省冶金学会:河北省冶金学会,2006:3.

[21]王旺.煤沥青炮泥结合剂的制备与表征[D].陕西师范大学,2017.

[22]吴耀臣.不定形耐火材料用结合剂的发展[J].耐火材料,1999(04):237-239.

[23]孙杰璟.不定形耐火材料中结合剂的性能及应用[J].山东冶金,1997(02):41-44.

[24]佘云锋,佘成其.一种新型均质料炮泥[P].浙江:CN106242538A,2016-12-21.

[25]曹林慧.不同结合剂对不定形耐火材料流变特性的影响[J].硅谷,2014,7(09):43-53.

[26]李利勤,李锐铎,周世康,王宇斌.国内外膨润土加工利用情况概述[J].中国非金属矿工业导刊,2012(05):10-12.

[27]李再耕.不定形耐火材料结合方式及其结合剂的发展[J].冶金能源,1989(03):11-13.

[28]于凌燕.不定形耐火材料的结合方式及结合剂的复合使用[A].中国金属学会耐火材料分会、中国金属学会耐火材料分会不定形耐火材料技术委员会、耐火材料杂志社、中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司、武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室.2015耐火材料综合学术年会（第十三届全国不定形耐火材料学术会议和2015耐火原料学术交流会）论文集（1）[C].中国金属学会耐火材料分会、中国金属学会耐火材料分会不定形耐火材料技术委员会、耐火材料杂志社、中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司、武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室:,2015:3.

[29]邵煊.不定形耐火材料中的常用结合剂及其特性[J].江苏陶瓷,1996(02):31-33.

[30]熊继全;代洁;方昌荣;等.硅溶胶对刚玉浇注料性能的影响[J].耐火材料.2010(04).

[31]曾伟;王玺堂;张保国.添加剂对硅溶胶结合刚玉浇注料流动性和常温物理性能的影响[J].武汉科技大学学报.2008(06).

[32]章荣会,邓乐锐,秦颖.一种结合剂、包含该结合剂的炮泥以及炮泥的制备方法[P]. 北京:CN105110674A,2015-12-02.