CN106278291B - 一种焦炉装煤孔盖密封材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种焦炉装煤孔盖密封材料及其制备方法，密封材料包括骨料、细粉和黏结剂，该密封材料的成分按质量百分比计如下：骨料：60％～80％、细粉：15％～30％、黏结剂：5％～10％，所述骨料由铝钒土52％～55％、氧化钙32％～35％、焦油渣5％～10％、二氧化硅4％～8％组成；所述细粉由硅澡土50％～70％、铝钒土30％～50％组成，所述黏结剂为磷酸。本发明采用的硅澡土和铝钒土形成凝胶，以及铝钒土与磷酸发生胶凝的双重作用，有效地防止焦炉煤气和污染物的泄漏，且具有在焦炉装煤孔盖打开时密封料不粘附、易脱落等特点；另外，本发明密封材料的制备方法简单、易得，便于现场操作。
Description
技术领域
本发明属于焦化耐火材料领域，尤其涉及焦炉密封技术。
背景技术
进入二十一世纪，国内外均对炼焦生产过程中各污染物的排放提出了明确的要求。炼焦生产过程中装煤、推焦、拦焦工序所产生的灰尘均经过地面除尘站进行除尘操作后而排放到大气中，各企业、环保局均对除尘烟囱进行监测。然而，在装煤孔盖处，国家并没有强制的环保要求，因此各企业的重视程度不足，装煤操作后，装煤孔盖处处理不当，而导致有毒气体、灰尘外泄排放，对周围环境造成了污染。为减少和克服装煤孔盖与装煤孔座之间的污染物排放，使用密封材料对焦炉装煤孔盖和装煤孔座间的缝隙进行密封是有效防止焦炉污染特排放的一种方法。目前常用的密封料有干煤料；掺粘土的混合煤料；粘土、焦粉、陶土、高岭土等密封火泥。然而，干煤料在300℃～400℃时就会产生分解，不仅不能有效地保证装煤孔盖和装煤孔座之间的密封，而且还会造成对周围环境的直接污染；其他材料往往由于揭盖后不易脱落等缺点不能有效的应用于焦炉装煤孔盖密封处。
由于装煤孔盖处常处于700℃～800℃的高温环境，因此，要求所用的密封材料具有装煤孔盖盖上后固体组分不开裂的特点，以免开裂后起不到密封的效果；同时密封材料还要具有在装煤过程中焦炉装煤孔盖易于打开、不粘附、易于清扫等特点，以免耽误炼焦生产、影响下一炉的密封性等。因此，为了不对周围环境造成污染，急需开发出一种方便易得、密封效果好、打盖不粘附、易脱落的焦炉装煤孔盖密封材料。
《焦炉装煤孔盖用密封料》(CN 1212278A)提供一种焦化厂焦炉生产过程中，能有效防止焦炉装煤孔盖与座间缝隙排放污染物用密封料，其特征在于该密封料主要由硅澡土粉组成，其中尤以生硅澡土粉和熟硅澡土粉复配使用为适宜。它具有密封性能好，粘度适中，揭盖易脱落，适合机械化施工等优点。该发明起到密封效果的是熟硅澡土，但是，熟硅澡土价格较高，不易推广应用。其次，该发明所述密封料流动度大，适合机械化施工，但是目前各焦炉生产大多数是采用人工作业，流动度大，往往造成密封面料量不均匀，受热易干裂等现象，从而起不到密封的作用。另外，该发明所提及的密封料需经过空气流吹扫或机械吹扫后才能进行施工，因此，在炉顶高温区应用较困难。
《焦炉密封材料及其生产方法》(CN 101648818A)公开了一种焦炉密封材料及其生产方法。该材料的各组分重量百分比为：清沙54～75％、黄黏土24～45％、黄原胶0.2～0.5％、熟胶粉0.6～0.9％。其生产方法包括如下步骤：将熟胶粉与水按重量比为1：30～40比例混合，搅拌20～30min，然后加入黄原胶，使其混合均匀形成添加剂；然后，将清沙和黄黏土混合均匀，形成混合干基；再将上述混合干基加入到上述添加剂中，搅拌均匀形成混合材料，该混合材料自然晾干及得成品。密封材料价格低廉，配制方便，可大幅度降低生产成本。不足之处在于，发明所涉及的密封材料，以100kg为例，是在干粉中加入20kg以上的水后制得混合料，此混合料靠自然晾干后形成密封干料，使用时根据用处不同再加入不同的水分。一方面，100kg密封料中要自然晾干20kg以上的水，需要时间较长，且需要较大面积的场地来晒晾密封料，该方法费时占地面积大，不易得到推广。另一方面，使用时还得再加入水分，工序较多。
《利用粉煤灰制备的焦炉密封膏及其制备方法及其应用》(CN 101760176 A)公开了利用粉煤灰制备的焦炉密封膏及其制备方法及其应用。焦炉密封膏由如下原料制成：Al2O35kg；85％正磷酸2000ml；海泡石纤维3kg；滑石粉10kg；水4kg。同时提供制备上述焦炉密封膏的方法。该发明利用粉煤灰为原料，实现了废弃物的再利用，有利于环保。不足之处在于，该发明产品是半成品，在使用过程中要利用焦炉的高温环境(800℃～1600℃)，使密封膏中组成成分发生化学反应，而起到密封作用。而焦炉炉盖处的温度达不到此密封料的化学反应温度，因此，不能有效的起到密封的作用。另外，该密封料主要是针对炉门处的密封，与本发明的应用位置不同。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种不仅在焦炭生产过程中具有固体组分不开裂、满足焦炉高温密封性要求，还能同时满足装煤过程中焦炉装煤孔盖易于打开、不粘附、易于清扫的焦炉装煤孔盖密封材料及其制备方法。
本发明目的是这样实现的：
一种焦炉装煤孔盖密封材料，包括骨料、细粉和黏结剂，该密封材料的成分按质量百分比计如下：骨料：60％～80％、细粉：15％～30％、黏结剂：5％～10％，所述骨料由铝钒土52％～55％、氧化钙32％～35％、焦油渣5％～10％、二氧化硅4％～8％组成；所述细粉由硅澡土50％～70％、铝钒土30％～50％组成，所述黏结剂为磷酸。
骨料粒度≤2mm。
硅澡土粒度≤0.074mm、铝钒土粒度≤0.045mm。
磷酸密度为1200～1500kg/m3。
一种焦炉装煤孔盖密封材料的制备方法，将按照上述质量百分比提取的原料在搅拌机中混料5～10分钟，混均后装入密封桶静置10～15小时醒料后，制得焦炉装煤孔盖密封材料。
本发明的有益效果在于：由于本发明采用的硅澡土和铝钒土形成凝胶，以及铝钒土与磷酸发生胶凝的双重作用，有效地防止焦炉煤气和污染物的泄漏，且具有在焦炉装煤孔盖打开时密封料不粘附、易脱落等特点。
本发明密封料中部分应用了焦油渣，实现了废弃物的再利用，有利于环保。本发明所制得的密封料为泥料，可以直接使用。
本发明在保护环境的同时为现场操作人员提供一个良好的工作条件；另外，本发明密封材料的制备方法简单、易得，便于现场操作。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的说明。
本发明实施例根据技术方案的组分配比，在搅拌机中混料5～10分钟，混均后装入密封桶静置10～15小时醒料后，制得焦炉装煤孔盖密封材料。本发明实施例原料组分见表1。本发明实施例与对比例对比结果见表2。
表1 本发明实施例原料组分(wt％)
其中，骨料粒度≤2mm，硅澡土粒度≤0.074mm、铝钒土粒度≤0.045mm。
表2 本发明实施例与对比例对比结果
Claims (2)
1.一种焦炉装煤孔盖密封材料，包括骨料、细粉和黏结剂，其特征在于，该密封材料的成分按质量百分比计如下：骨料：60%~80%、细粉：15%~30%、黏结剂：5%~10%，所述骨料由铝矾土52%~55%、氧化钙32%~35%、焦油渣5%~10%、二氧化硅4%~8%组成；所述细粉由硅藻 土50%~70%、铝矾 土30%~50%组成，所述黏结剂为磷酸，所述骨料粒度≤2mm；所述硅藻 土粒度≤0.074mm、铝矾 土粒度≤0.045mm，所述磷酸密度为1200~1500kg/m3。
2.一种如权利要求1所述的焦炉装煤孔盖密封材料的制备方法，其特征在于：将按照上述质量百分比提取的原料在搅拌机中混料5~10分钟，混均后装入密封桶静置10~15小时醒料后，制得焦炉装煤孔盖密封材料。
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