CN105347824A - 一种矿热炉整体筑炉专用冷捣糊的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿热炉整体筑炉专用冷捣糊的制备方法。本发明目的在于提供一种矿热炉整体筑炉专用冷捣糊的制备方法。本发明的特征在于：它由以下原料和步骤制成，所述各原料的重量配比为：骨料75-82份，粘结剂16-20份，添加剂5-10份；所述各步骤为：A.将骨料破碎至12mm以下，称重；B.按上述比例将骨料加入到预热至60-80摄氏度的混捏锅中混合15-25分钟，然后加入粘结剂和添加剂至同一混捏锅中混捏30-40分钟出锅、冷却至室温后包装。本发明主要用作矿热炉整体筑炉的专用冷捣糊。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷捣糊的制备方法，尤其涉及一种矿热炉整体筑炉专用冷捣糊的制备方法。
技术背景
铁合金及黄磷等冶炼矿热炉的砌筑质量、使用寿命直接影响生产企业的生产效率和经济效益。现代矿热炉普遍具有密闭式连续运行的特点，翻修筑炉的操作难度大，同时耗工、耗时、费用高，因此选用理想的筑炉材料对提高矿热炉炉衬质量、延长使用寿命至关重要。
传统的矿热炉砌筑基本采用炭砖作为内衬高温熔池部分的筑炉材料，筑炉时炭砖与炭砖间的缝隙用炭素糊料进行捣打填充，筑炉完成后在投产前需对炭砖与炭砖间的炭素糊料进行焙烧，每一个填充处都可能因为炭砖与糊料两种材料在焙烧烘炉时的收缩比不同而产生缝隙，因此筑炉工艺十分复杂，要求十分苛刻，稍有不慎，电炉在投产后高温熔池部分就会在高温熔液的冲刷、氧化及渗透作用下，产生炉底穿炉或者炉壁严重受损等事故，以致被迫停炉翻修，造成重大经济损失等。
冷捣糊是一种砌筑用炭素填充原料，广泛应用于铝电解槽、铁合金炉、黄磷炉、电石炉等工业矿热炉。冷捣糊在施工过程中不需预热，可以在常温范围内施工，有利于保证筑炉质量，且由于材质相同，可实现无缝捣筑炉衬，焙烧后各项工艺指标优于传统炭砖筑炉工艺。采用冷捣糊整体筑炉的工艺完全改变了传统的炭砖筑炉工艺，可有效解决冶炼过程中铁水等熔液渗漏炉底、破坏炉壁结构的技术难题，使矿热炉的使用寿命得到了极大的延长，同时也打破了矿热炉筑炉时的选材局限，因此得到了国内外相关生产企业的广泛重视。
目前，国内外尚无整体筑炉专用糊，相关企业采用普通冷捣糊筑炉时有时会存在分层的缺陷，且采用普通冷捣糊砌筑矿热炉炉衬很难保证其体积密度、耐压强度、抗氧化、耐磨损及抗渗透等性能指标满足矿热炉在实际生产中的各项要求，因此，研究开发一种矿热炉整体筑炉专用冷捣糊，对于实现矿冶企业节能降耗、高效增产的要求，促进我国铁合金、黄磷等冶金工业的低碳高效发展，具有重要的理论和现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种矿热炉整体筑炉专用冷捣糊的制备方法，该方法生产过程无需加热，能耗低、效率高，对环境影响小，制备出来的冷捣糊产品在常温下即可捣固操作，且烧结后具有密度高、强度高、抗氧化、耐磨损等优点。
本发明的技术解决方案是：一种矿热炉整体筑炉专用冷捣糊的制备方法，其特征在于它由以下原料和步骤制成，所述各原料的重量配比为：
(1)骨料75-82份，(2)粘结剂16-20份，(3)添加剂5-10份；
所述各步骤为：
A.将骨料破碎至12mm以下，称重；
B.按上述比例将骨料加入到预热至60-80摄氏度的混捏锅中混合15-25分钟，然后加入粘结剂和添加剂至同一混捏锅中混捏30-40分钟出锅、冷却至室温后包装。
所述骨料是电煅无烟煤、残阳极、人造石墨、冶金焦、沥青焦、石油焦中的一种或者几种的混合物，其粒度为1mm～10mm。
所述粘结剂是改质煤沥青、煤焦油、蒽油、树脂中的一种或者几种的混合物。
所述添加剂为2,4-二硝基甲苯、硫磺、二硼化钛、磷酸铝中的一种或者几种的混合物。
本发明的工艺流程如下：将骨料破碎、筛分、称重，加入预热至60-80℃的混捏锅中混合15min-25min，再加入粘结剂和添加剂混捏30min～40min，出锅，冷却，包装。
本发明产品焙烧后的技术指标如下：体积密度≥1.55g/cm3，真密度≥1.95g/cm3，耐压强度≥25MPa，室温电阻率≤50μΩ·m，灰分≤5.0％，显气孔率≤18％，热导率≥7.0W/(m·K)，膨胀收缩率(△LA－△LB)≤0.50％，膨胀收缩率(△LA－△LC)≤0.65％。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、节约筑炉成本，提高炉体质量，增长矿热炉寿命，达到增产节能效果；
2、施工过程中不需要炒糊或加温搅拌，避免了有毒烟气释放，大大减轻了施工人员的劳动强度和保证了施工人员的身体健康，且施工过程不受时间的制约，施工完毕后捣固体不分层，有利于保证施工质量；
3、能满足矿热炉炉体任意几何工艺尺寸的调整，可以对炉内冶炼的各项工艺参数进行优化调整。
4.本发明的产品也可适用于铝电解槽的整体捣筑。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细描述，但本发明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，本发明的保护范围不局限于以下所述，凡是依据本发明技术原理所作的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。
本发明的特征在于：它由以下原料和步骤制成，所述各原料的重量配比为：
(2)骨料75-82份，(2)粘结剂16-20份，(3)添加剂5-10份；
所述各步骤为：
A.将骨料破碎至12mm以下，称重；
B.按上述比例将骨料加入到预热至60-80摄氏度的混捏锅中混合15-25分钟，然后加入
粘结剂和添加剂至同一混捏锅中混捏30-40分钟出锅、冷却至室温后包装。
所述骨料是电煅无烟煤、残阳极、人造石墨、冶金焦、沥青焦、石油焦中的一种或者几种的混合物，其粒度为1mm～10mm。
所述粘结剂是改质煤沥青、煤焦油、蒽油、树脂中的一种或者几种的混合物。
所述添加剂为2,4-二硝基甲苯、硫磺、二硼化钛、磷酸铝中的一种或者几种的混合物。
以下给出本发明的实施例。
实施例1
整体筑炉专用冷捣糊的骨料、粘结剂和添加剂的重量配比依次为：76份:18份:6份；
骨料的重量配比为：电煅无烟煤35份，沥青焦20份，人造石墨45份，粒度为5mm；
粘结剂的重量配比为：改质煤沥青40份，煤焦油50份，蒽油10份；
添加剂的重量配比为：2,4-二硝基甲苯60份，硫磺1份，二硼化钛39份。
按以上配方把配好的骨料先投入预热至60℃的混捏锅中混合25min，再加入粘结剂和添加剂混捏40min，最后出锅，冷却，即制得具有较高密度和强度，较低气孔率和膨胀收缩率的整体筑炉专用冷捣糊产品。
本实施例制备的整体筑炉专用冷捣糊产品的理化性能见表1。
表1
实施例2
整体筑炉专用冷捣糊的骨料、粘结剂和添加剂的重量配比为：75份:18份:7份；
骨料的重量配比为：电煅无烟煤35份，残阳极20份，人造石墨35份，沥青焦10份，粒度为10mm；
粘结剂的重量配比为：改质煤沥青40份，煤焦油50份，蒽油10份；
添加剂的重量配比为：2,4-二硝基甲苯54份，硫磺1份，磷酸铝45份。
按以上配方把配好的骨料先投入预热至80℃的混捏锅中混合15min，再加入粘结剂和添加剂混捏30min，最后出锅，冷却，即制得具有较高密度和强度，较低气孔率和膨胀收缩率的整体筑炉专用冷捣糊产品。
本实施例制备的整体筑炉专用冷捣糊产品的理化性能见表2。
表2
Claims (4)
1.一种矿热炉整体筑炉专用冷捣糊的制备方法，其特征在于它由以下原料和步骤制成，所述各原料的重量配比为：
(1)骨料75-82份，(2)粘结剂16-20份，(3)添加剂5-10份；
所述各步骤为：
A.将骨料破碎至12mm以下，称重；
B.按上述比例将骨料加入到预热至60-80摄氏度的混捏锅中混合15-25分钟，然后加入粘结剂和添加剂至同一混捏锅中混捏30-40分钟出锅、冷却至室温后包装。
2.按权利要求1所述冷捣糊的制备方法，其特征在于所述骨料是电煅无烟煤、残阳极、人造石墨、冶金焦、沥青焦、石油焦中的一种或者几种的混合物，其粒度为1mm～10mm。
3.按权利要求1所述冷捣糊的制备方法，其特征在于所述粘结剂是改质煤沥青、煤焦油、蒽油、树脂中的一种或者几种的混合物。
4.按权利要求1所述冷捣糊的制备方法，其特征在于所述添加剂为2,4-二硝基甲苯、硫磺、二硼化钛、磷酸铝中的一种或者几种的混合物。
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