CN102041334B - 大型高炉用高导热炭捣料 - Google Patents

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Abstract

一种大型高炉用高导热炭捣料，其原料由下述重量份的组份组成：粒径≤0.15mm的鳞片石墨70～75重量份、粒径为≤0.15mm铜粉2～3重量份、炭黑3～5重量份、中温沥青2～3重量份、焦油1～3重量份、树脂6～10重量份、桐油2～3重量份。由于本发明采用的石墨此材料是一种经过处理的微膨胀石墨，在一定温度下既充填捣不实的空间；采用的铜粉的导热系数高达200w/m.k，能大幅度提高炭捣料的导热性能，使用焦油、树脂和桐油复合粘结剂结合强度高、塑性好。主要适用于高炉填充炭块于冷却设备之间的间隙，以及水冷管捣料层的找平。

Description

大型高炉用高导热炭捣料
技术领域
本发明属于炼铁高炉技术领域，具体涉及一种大型高炉用高导热炭捣料。
背景技术
高炉除了内衬耐火材料的合理搭配外，炭块和冷却系统之间炭捣料的选择也至关重要，如果炭捣料的导热系数过低或在开炉后产生气孔，将直接阻碍砖层的热量传入冷却系统，导致炉衬侵蚀加剧。目前国内使用炭捣料的导热系数偏低，大部分在10～17w/m.k之间，有些甚至更低，跟高炉炭块导热性能不匹配，严重影响了冷却水作用的发挥和高炉炉衬的长寿。因此，炉底炉缸用炭捣层的导热性能应尽量提高。在高炉冷却系统和炭砖之间，过去使用炭捣料导热系数很低，削弱了炉底石墨砖和炉缸炭砖的高导热性能的优点，影响了冷却设备的冷却效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的炭捣料因导热系数低而影响冷却设备的冷却效果的技术问题，提供一种在低温条件下具有优良的导热性能、适当的体积膨胀性、存放周期长、在常温下可以进行施工的大型高炉用高导热炭捣料。解决了其它炭捣料因冷却壁区温度低不具备焙烧条件，而造成炭捣料导热性能差的不利因素。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明的大型高炉用高导热炭捣料，其原料由下述重量份的组份组成：
粒径≤0.15mm的鳞片石墨70～75重量份
粒径≤0.15mm铜粉2～3重量份
炭黑3～5重量份
中温沥青2～3重量份
焦油1～3重量份
树脂6～10重量份
桐油2～3重量份。
所述的鳞片石墨的粒径优选为0.15mm。所述的铜粉的粒径优选为0.15mm。
本发明大型高炉用高导热炭捣料的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)破碎、配料：将鳞片石墨、铜粉磨粉、筛分后，然后按粒径≤0.15mm的鳞片石墨70～75重量份、粒径≤0.15mm铜粉2～3重量份、炭黑3～5重量份、中温沥青2～3重量份的比例配料；
(2)混捏：将上述步骤(1)配制的原料，于混捏锅中在室温下混捏干混20～30min；然后加入焦油1～3重量份、树脂6～10重量份、桐油2～3重量份，在低于70℃下混捏30min；
(3)压片造粒：将经上述步骤(2)混捏好的糊料，倒入压片机中进行压片，压片厚度2～3mm，然后将片状糊料装入破碎机中进行破碎，最后倒入磨粉机中，磨成50～100目的颗粒。
由于本发明采用的石墨此材料是一种经过处理的微膨胀石墨，在一定温度下既充填捣不实的空间；采用的铜粉的导热系数高达200w/m.k，能大幅度提高炭捣料的导热性能，使用焦油、树脂和桐油复合粘结剂结合强度高、塑性好。主要适用于高炉填充炭块于冷却设备之间的间隙，以及水冷管捣料层的找平。
该捣料存放周期长，不需加热即可使用，它的作用是把热传导给炉壳冷却壁和炉底水冷管，是一种特殊处理的石墨捣料。有优良的导热性，易于施工和具有独特的膨胀性能。以便于当炭砖移动时能“自我修正”。捣料温度超过200℃，这种经过特殊处理的石墨捣料就会因膨胀而增加体积，施工时捣不实的空间就会被充填，构筑了炉壳、捣料和耐火材料的充分接触，这样才能保持良好的传热效果。
参照ZBQ52004标准测定本发明炭捣料的导热系数，炭捣料导热系数为25～30w/m.k，参照GB7320-87标准测定本发明炭捣料的膨胀系数，炭捣料在200℃下的膨胀率为2～3.5％。
具体实施方式
实施例1
1、本发明的大型高炉用高导热炭捣料，其原料由下述重量份的组份组成：
粒径≤0.15mm的鳞片石墨70重量份
粒径≤0.15mm铜粉2重量份
炭黑5重量份
中温沥青3重量份
焦油1重量份
树脂8重量份
桐油3重量份。
2、本发明大型高炉用高导热炭捣料的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)破碎、配料：将鳞片石墨、铜粉磨粉、筛分后，然后按粒径≤0.15mm的鳞片石墨70重量份、粒径≤0.15mm铜粉2重量份、炭黑5重量份、中温沥青3重量份的比例配料；
(2)混捏：将上述步骤(1)配制的原料，于混捏锅中在室温下干混20min；然后加入焦油1重量份、树脂8重量份、桐油3重量份在低于70℃下混捏30min；
(3)压片造粒：将上述步骤(2)混捏好的糊料，倒入压片机中进行压片，压片厚度2～3mm，然后将片状糊料装入破碎机中进行破碎，最后倒入磨粉机中，磨成50～100目的颗粒。
实施例2
1、本发明的大型高炉用高导热炭捣料，其原料由下述重量份的组份组成：
粒径≤0.15mm的鳞片石墨72重量份
粒径≤0.15mm铜粉2.5重量份
炭黑4重量份
中温沥青2.5重量份
焦油2重量份
树脂6重量份
桐油2重量份。
2、本发明大型高炉用高导热炭捣料的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)破碎、配料：将鳞片石墨、铜粉磨粉、筛分后，然后按粒径≤0.15mm的鳞片石墨72重量份、粒径≤0.15mm铜粉2.5重量份、炭黑4重量份、中温沥青2.5重量份的比例配料；
(2)混捏：将上述步骤(1)配制的原料，于混捏锅中在室温下干混25min；然后加入焦油2重量份、树脂6重量份、桐油2重量份在低于70℃下混捏30min；
(3)压片造粒：将上述步骤(2)混捏好的糊料，倒入压片机中进行压片，压片厚度2～3mm，然后将片状糊料装入破碎机中进行破碎，最后倒入磨粉机中，磨成50～100目的颗粒。
实施例3
1、本发明的大型高炉用高导热炭捣料，其原料由下述重量份的组份组成：
粒径≤0.15mm的鳞片石墨75重量份
粒径≤0.15mm铜粉3重量份
炭黑3重量份
中温沥青2重量份
焦油3重量份
树脂10重量份
桐油2.5重量份。
2、本发明大型高炉用高导热炭捣料的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)破碎、配料：将鳞片石墨、铜粉磨粉、筛分后，然后按粒径≤0.15mm的鳞片石墨75重量份、粒径≤0.15mm铜粉3重量份、炭黑3重量份、中温沥青2重量份的比例配料；
(2)混捏：将上述步骤(1)配制的原料，于混捏锅中在室温下干混30min；然后加入焦油3重量份、树脂10重量份、桐油2.5重量份在低于70℃下混捏30min；
(3)压片造粒：将上述步骤(2)混捏好的糊料，倒入压片机中进行压片，压片厚度2～3mm，然后将片状糊料装入破碎机中进行破碎，最后倒入磨粉机中，磨成50～100目的颗粒。
本发明实施例中的重量份可以根据实际需要是千克、吨或其它适合的重量单位。

Claims (3)

1.一种大型高炉用高导热炭捣料，其特征在于：其原料由下述重量份的组份组成：
粒径≤0.15mm的鳞片石墨70～75重量份
粒径为≤0.15mm铜粉2～3重量份
炭黑3～5重量份
中温沥青2～3重量份
焦油1～3重量份
树脂6～10重量份
桐油2～3重量份；
所述的大型高炉用高导热炭捣料的制备方法包括以下步骤：
(1)破碎、配料：将鳞片石墨、铜粉磨粉、筛分后，然后按粒径≤0.15mm的鳞片石墨70～75重量份、粒径≤0.15mm铜粉2～3重量份、炭黑3～5重量份、中温沥青2～3重量份的比例配料；
(2)混捏：将上述步骤(1)配制的干原料，于混捏锅中在室温下混捏干混20～30min；然后加入焦油1～3重量份、树脂6～10重量份、桐油2～3重量份，在低于70℃下混捏30min；
(3)压片造粒：将经上述步骤(2)混捏好的糊料，倒入压片机中进行压片，压片厚度2～3mm，然后将片状糊料装入破碎机中进行破碎，最后倒入磨粉机中，磨成50～100目的颗粒。
2.根据权利要求1所述的大型高炉用高导热炭捣料，其特征在于：所述的鳞片石墨的粒径为0.15mm。
3.根据权利要求1或2所述的大型高炉用高导热炭捣料，其特征在于：所述的铜粉的粒径为0.15mm。
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