在煉鐵生產中，泥炮是用于高爐出鐵口開閉的關鍵機械設備。結合劑則是泥炮炮泥性能的核心影響因素，直接決定炮泥的粘結強度、可塑性、燒結性及耐高溫穩定性。

　　通常，結合劑分為常溫有機結合劑和高溫結合劑兩種：

　　前者包括焦油、樹脂、瀝青等；后者包括氮化硅、氮化硅結合碳化硅、氮化硅鐵等

　　常溫有機結合劑寶刀不勞

　　焦油。焦油中含有多種黏合性能好的活性有機物，使得炮泥在熱處理后存在相互連接的碳網絡結構，煤焦油具有較好的潤滑性能，其能夠提供炮泥良好的可塑性，保證了炮泥在鐵口通道內的連貫性與密實性。但傳統焦油環保性能較差。

　　結合劑水分高，造成炮泥成型發散，使用時打泥困難，大面積退貨

　　結合劑黏度低，生產時加油量低，打泥困難，出鐵時間短。

　　結合劑黏度高，生產時加油量高，打泥壓力低，出鐵時間短，斷漏

　　結合劑結焦值低，β樹脂含量低，出鐵時間短，消耗增加

　　焦油的基本性能要求：

　　三高：結焦值高，固定碳高，β-樹脂含量高

　　三低：水分低、灰分低、苯并芘低

　　三穩定：黏度穩定、比重穩定、配比穩定。

　　樹脂。采用酚醛樹脂作為結合劑，生產過程中無刺激性氣味，使用過程中煙霧較少，強度高，鐵流穩定，環保性能好。塑性差，硬化快，有在炮內固化危險，儲存期短。成本高。

　　為保證炮泥有良好使用性能，低溫結合劑采用樹脂焦油復合劑。根據高爐的容積的大小，調整二者的比例。

　　瀝青。瀝青作為含碳黏結劑配入泥料中，主要是幫助結合劑發揮強化效應，可以進一步起到改進泥料某些性能的作用。如在高溫條件下瀝青成分碳化析出石墨碳，成網狀結構，使泥料具有較好的高溫結構強度，炮泥選用的瀝青一般為高溫瀝青或改質瀝青，其軟化點要求大于100℃。

　　高溫結合劑后來居上

　　近幾年，隨著對炮泥的研究深入，越來越多的非氧化物高溫結合劑添加到炮泥中，對改善炮泥的性能起到了很好的作用。

　　高溫結合劑包括氮化硅、氮化硅結合碳化硅、氮化硅鐵等。

　　氮化硅。氮化硅具有熔點高、硬度高、熱震穩定性好的特點，也是Al2O3-C質材料中常用的防氧化劑之一，它與Al2O3-C反應生成Si-Al-O-N陶瓷相，可以有效抑制炮泥和熔渣反應生成低熔點物相，提高炮泥的抗侵蝕能力。

　　氮化硅結合碳化硅。Si3N4結合SiC復合材料具有較Si3N4與SiC更好的性能。在高溫下，SiC或Si3N4可將C0還原成C，并產生Si02，出現體積膨脹，使炮泥的高溫強度，抗氧化性和渣鐵性能明顯提高。

　　氮化硅鐵。FeSi3N4由于鐵的引入將有促進炮泥燒結的作用，使用時，Si3N4與鐵反應生成SiC強化了基質，提高了炮泥的中溫強度和高溫強度，增加了炮泥的耐侵蝕性和抗沖刷性。反應中N2的形成部分儲存于氣孔中，起到抑制鐵水和熔渣向炮泥滲入及侵蝕的同時，由于在高溫下N2的形成，提高了炮泥的顯氣孔率，這樣有利于提高炮泥的可鉆性，縮短開鐵口時間，減少鉆桿消耗及勞動強度，其加入量一般為8%～10%。理論上不超過15%。

　　炮泥依其使用的特殊性，合理使用相關的結合劑，滿足不同高爐的使用需求。（北京聯合榮大工程材料股份有限公司專家組）

　　圖為利用焦油和瀝青作為結合劑的炮泥產品