CN102276275A - 用微波加热技术生产镁碳砖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用微波加热技术生产镁碳砖的方法,高效生产优质镁碳砖。本发明采用电熔镁砂、鳞片石墨为原料,外加酚醛树脂作结合剂,添加Al、Si、Mg、Ca、SiC、B4C、CaB6、TiO2中的一种或两种以上复合作防氧化剂,经过配料、混炼、成型、热处理工序生产镁碳砖。本发明利用微波加热技术完成热处理工序,其显著的有益效果体现在:热处理周期短、速度快;节能高效、成本低;能自动平衡微波能量的分配,产品质量好;易于控制、反应灵敏、工艺先进;无污染、生产环境好;设备体积小,节省空间。
Description
技术领域
本发明涉及生产镁碳砖的方法,特别是一种用微波加热技术生产镁碳砖的方法。
背景技术
镁碳砖具有优异的抗渣侵蚀性,较理想的热震稳定性,热传导性和组织致密性,是钢铁冶金工业中广泛使用的一种耐火材料,主要应用于炼钢转炉、电炉和钢包精炼炉以及钢包渣线上。
目前镁碳砖生产的热处理过程主要采用隧道式或室式热处理窑,利用电能红外管或电阻丝加热,还有的企业利用燃煤加热进行镁碳砖的热处理,设备简陋,能耗大,生产效率和热效率低,产品质量差,环境污染严重,生产技术十分落后。
微波加热是利用材料对微波产生热效应的新型加热技术。微波是一种高频电磁波,其频率范围为0.3~3000GHz。介质材料在微波电磁场的作用下会产生介质极化,如电子极化、原子极化、偶极子转向极化和界面极化等。与传统加热技术相比,微波技术最突出的特点是升温速度快。中国专利公开号CN1609057A,公开了名称为“用微波技术快速烧结氮化硅结合碳化硅耐火材料的方法”的专利申请。该申请是高温烧结,加热的产品与本申请不同。中国专利公开号CN1793038A公开了名称为“利用微波技术烧结Sialon结合碳化硅耐火材料的方法”的专利申请。同样该申请利用微波加热烧结的产品与本发明不同。
发明内容
本发明提供了一种用微波加热技术生产镁碳砖的方法,高效生产优质镁碳砖。
本发明采用电熔镁砂、鳞片石墨为原料,外加酚醛树脂作结合剂,添加Al、Si、Mg、Ca、SiC、B4C、CaB6、TiO2中的一种或两种以上复合作防氧化剂,经过配料、混炼、成型、热处理工序生产镁碳砖。
(1)配料
镁碳砖各组分重量百分含量如下:
电熔镁砂 75-93%
鳞片石墨 5-20%
防氧化剂 1-6%
外加酚醛树脂 2-5%
其中所述的电熔镁砂MgO含量为95-99%,临界粒度为3-8mm;
其中所述的鳞片石墨C含量为90-98%,粒度≤0.15mm;
其中所述的防氧化剂包括Al、Si、Mg、Ca、SiC、B4C、CaB6、TiO2中的一种或几种;
其中所述的酚醛树脂残炭量≥45%,常温下为液态或粉末状。
(2)混炼
按上述配方先将粗、中颗粒料加入混炼机中干混1-3分钟,再加入结合剂酚醛树脂混合4-6分钟,使酚醛树脂均匀的包裹在颗粒表面后,加入石墨、防氧化剂混合6-8分钟,最后加入细粉料混合20-30分钟。
(3)成型
混合好的泥料用液压机成型,成型压力为500Mpa,保压1min。
(4)热处理
热处理过程采用微波加热技术,将成型好的砖坯按码砖规则码放在窑车上,将窑车推入工业微波加热炉中,利用微波对窑车上的砖坯加热,微波炉的技术参数为:频率915-2450兆赫兹,输出功率100-10000瓦,热处理的温度控制在150℃-250℃,热处理时间为5-30小时。热处理前砖坯水分含量为3.0-4.0%,当砖坯水分降至<0.5%时热处理过程结束,将窑车推出窑外。
本发明与现有技术相比,其显著的有益效果体现在:
(1)热处理周期短、速度快
由于微波加热属于体内加热,微波能够深入到砖坯内部而不是靠砖坯本身的热传导进行加热,所以,微波热处理镁碳砖的速度快,热处理时间可缩短50%或更多。
(2)节能高效、成本低
常规加热方法往往需要通过环境或传热介质的加热,才能把热量传至砖坯,而微波加热时,砖坯直接吸收微波能而发热,设备本身不吸收或只吸收极少能量,故节省能源,一般可节电30%-50%。
(3)能自动平衡微波能量的分配,产品质量好
在砖坯干燥初始阶段,水分蒸发较快,当干燥快结束时,所吸收的能量也随着下降,且不会集中在已干部分,可以避免已干部位的过热。所以微波热处理具有自动平衡能量分配的作用,产品质量好。
(4)易于控制、反应灵敏、工艺先进
微波加热控制只需调整微波输出功率,砖坯的加热情况可以瞬间改变,便于实现自动化控制,提高劳动效率,改善劳动条件,可节省投资。
(5)无污染、生产环境好
微波加热属于清洁热源,微波加热不会像燃料燃烧那样产生烟尘、有害气体污染环境,所以采用微波加热对镁碳砖进行热处理可减轻环境污染,改善环境,形成良好的低碳、节能减排循环经济产业体系。
(6)设备体积小,节省空间。
附图说明
图1是用微波加热技术生产镁碳砖的方法的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
镁碳砖各组分重量百分含量如下:
其中所述的电熔镁砂MgO含量为95-99%,临界粒度为3mm;
其中所述的鳞片石墨C含量为90-98%,粒度≤0.15mm;
其中所述的防氧化剂为金属Al粉和金属Si粉各50%;
其中所述的酚醛树脂残炭量≥45%,常温下为液态。
如图1所示,按上述配方先将粗、中颗粒料加入混炼机中干混1-3分钟,再加入结合剂酚醛树脂混合4-6分钟,使酚醛树脂均匀的包裹在颗粒表面后,加入石墨、防氧化剂混合6-8分钟,最后加入细粉料混合20-30分钟。混合好的泥料用液压机成型,成型压力为500Mpa,保压1min。
热处理过程采用微波加热技术,将成型好的砖坯按一定的码砖规则码放在窑车上,将窑车推入工业微波加热炉中,利用微波对窑车上的砖坯加热,微波炉的技术参数为频率915-2450兆赫兹,输出功率100-10000瓦,热处理的温度控制在150℃-250℃,热处理时间为5-30小时。热处理前砖坯水分含量为3.0-4.0%,当砖坯水分降至<0.5%时热处理过程结束,将窑车推出窑外。
实施例2
镁碳砖各组分重量百分含量如下:
其中所述的电熔镁砂MgO含量为95-99%,临界粒度为5mm;
其中所述的鳞片石墨C含量为90-98%,粒度≤0.15mm;
其中所述的防氧化剂为金属Al粉和金属Si粉各50%;
其中所述的酚醛树脂残炭量≥45%,常温下为液态。
如图1所示,按上述配方先将粗、中颗粒料加入混炼机中干混1-3分钟,再加入结合剂酚醛树脂混合4-6分钟,使酚醛树脂均匀的包裹在颗粒表面后,加入石墨、防氧化剂混合6-8分钟,最后加入细粉料混合20-30分钟。混合好的泥料用液压机成型,成型压力为500Mpa,保压1min。
镁碳砖的热处理过程采用微波加热技术,将成型好的砖坯按一定的码砖规则码放在窑车上,将窑车推入工业微波加热炉中,利用微波对窑车上的砖坯加热,微波炉的技术参数为频率915-2450兆赫兹,输出功率100-10000瓦,热处理的温度控制在150℃-250℃,热处理时间为5-30小时。热处理前砖坯水分含量为3.0-4.0%,当砖坯水分降至<0.5%时热处理过程结束,将窑车推出窑外。
Claims (1)
1.一种用微波加热技术生产镁碳砖的方法,其特征在于该方法采用电熔镁砂、鳞片石墨为原料,外加酚醛树脂作结合剂,添加Al、Si、Mg、Ca、SiC、B4C、CaB6、TiO2中的一种或两种以上复合作防氧化剂,经过配料、混炼、成型、热处理工序生产镁碳砖;
(1)配料
镁碳砖各组分重量百分含量如下:
电熔镁砂 75-93%
鳞片石墨 5-20%
防氧化剂 1-6%
外加酚醛树脂 2-5%
其中所述的电熔镁砂MgO含量为95-99%,临界粒度为3-8mm;
其中所述的鳞片石墨C含量为90-98%,粒度≤0.15mm;
其中所述的防氧化剂包括Al、Si、Mg、Ca、SiC、B4C、CaB6、TiO2中的一种或几种;
其中所述的酚醛树脂残炭量≥45%,常温下为液态或粉末状;
(2)混炼
按上述配方先将粗、中颗粒料加入混炼机中干混1-3分钟,再加入结合剂酚醛树脂混合4-6分钟,使酚醛树脂均匀的包裹在颗粒表面后,加入石墨、防氧化剂混合6-8分钟,最后加入细粉料混合20-30分钟;
(3)成型
混合好的泥料用液压机成型,成型压力为500Mpa,保压1min;
(4)热处理
热处理过程采用微波加热技术,将成型好的砖坯按码砖规则码放在窑车上,将窑车推入工业微波加热炉中,利用微波对窑车上的砖坯加热,微波炉的技术参数为:频率915-2450兆赫兹,输出功率100-10000瓦,热处理的温度控制在150℃-250℃,热处理时间为5-30小时,热处理前砖坯水分含量为3.0-4.0%,当砖坯水分降至<0.5%时热处理过程结束,将窑车推出窑外。
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- 2011-07-21 CN CN2011102057208A patent/CN102276275A/zh active Pending
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