CN106316424B - 高导热自流浇注料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高导热自流浇注料，是由电煅煤颗粒、回收电极石墨、回收废残极、棕刚玉粉、回收绿碳化硅微粉、球沥青、活性氧化铝、硅微粉、纯铝酸钙水泥、液体硅溶胶和外加剂按一定比例配制而成。在本发明浇注料的主要材料中，电煅煤、电极石墨和碳化硅微粉的自身导热系数较高，将其合理配制，实现了浇注料的高导热性；将纯铝酸钙水泥、羧甲基纤维素、硅微粉合理搭配，使浇注料具有非常高的强度，能够充分满足施工体的需要；结合剂及分散剂采用硅溶胶，提高了浇注料的强度，减少了由于水分的排出而对周围碳质材料造成的影响。同时电极石墨、废残极和绿碳化硅微粉等工业回收废料的循环利用，使其具有显著的节能环保意义。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料，尤其是涉及一种高导热自流浇注料。
背景技术
高炉炉底碳砖与炉底密封板之间、炉缸碳砖与冷却壁之间的高导热缝隙处需要使用高导热材料进行填充，大修高炉时对碳砖受损部位的修复也需要高导热材料。传统施工时，是将炭素捣打料（高导热材料）通过捣打方式使其填充在高导热部位。由于一般炭素捣打料的原材料导热系数较低，而施工时又受捣打方式的限制，填充后的高导热材料中存在的气孔较多，大大降低了材料本身的导热性能，影响了高炉的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种材料成本低、导热性能好、施工方法简单的高导热自流浇注料。
为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：
本发明所述的高导热自流浇注料，是由原料电煅煤颗粒、回收电极石墨、回收废残极、棕刚玉粉、回收绿碳化硅微粉、球沥青、活性氧化铝、硅微粉、纯铝酸钙水泥、液体硅溶胶和外加剂羧甲基纤维素、减水剂和聚丙烯防爆纤维按下述重量份和粒度级配配制而成：
粒度3~8mm的电煅煤颗粒15~20份，
粒度1~3mm的电煅煤颗粒15~20份，
粒度1~3mm的回收电极石墨15~25份，
粒度0.1~1mm的回收废残极10~20份，
200目的棕刚玉粉5~15份，
800目的回收绿碳化硅微粉7~11份，
粒度0.2~0.8mm的球沥青2~3份，
粒度2μm的活性氧化铝5~10份，
平均粒径0.1~1.3μm的硅微粉1~5份，
纯铝酸钙水泥2~5份，
液体硅溶胶3~8份，
羧甲基纤维素0.02~0.05份，
减水剂0.15~0.3份，
聚丙烯防爆纤维0.01~0.08份。
上述物料除液体硅溶胶外，分别进行准确称量，然后在强力搅拌机中进行搅拌混合，25分钟完成搅拌，计量装袋、封口存储。将液体硅溶胶单独装桶待用。
施工时，按现场搅拌机容量称取上述配制的混合物料，并按比例加入液体硅溶胶，搅拌均匀后自流进施工缝隙中即可。
正常情况下，各物料的重量份和粒度级配选择下述比例最佳：
粒度3~8mm的电煅煤颗粒16份，
粒度1~3mm的电煅煤颗粒16.5份，
粒度1~3mm的回收电极石墨16份，
粒度0.1~1mm的回收废残极12份，
200目的棕刚玉粉9份，
800目的回收绿碳化硅微粉10份，
粒度0.2~0.8mm的球沥青2.5份，
粒度2μm的活性氧化铝6份，
平均粒径0.1~1.3μm的硅微粉2份，
纯铝酸钙水泥2份，
液体硅溶胶8份，
羧甲基纤维素0.04份，
减水剂0.22份，
聚丙烯防爆纤维0.04份。
施工时，按照高炉待填充位置的不同，其中原料的比例可在本发明公布的范围内进行调整。
本发明配制的高导热自流浇注料的技术参数见下表：
。
本发明所用的回收电极石墨的C含量要求>92%，体积密度在1.5-1.6g/cm3；回收废残极C含量要求>85%，体积密度在1.5-1.6g/cm3；回收绿碳化硅微粉要求SiC含量>95%。
本发明的优点在于将所用原料通过科学的粒度级配，合理选择分散剂并复合加入硅溶胶，使配制的浇注料具有很好的流动性和合理的致密性，使用时可以通过自流方式进行施工，使其充分填充到所要施工的部位，充分保证了该浇注料的施工体所要求达到的与高炉碳砖相匹配的导热系数，从而达到高炉整体长寿面冶炼的要求。在本发明浇注料的主要材料中，电煅煤、电极石墨和碳化硅微粉的自身导热系数较高，将其合理配制，实现了浇注料的高导热性；将纯铝酸钙水泥、羧甲基纤维素、硅微粉合理搭配，使浇注料具有非常高的强度，能够充分满足施工体的需要；结合剂及分散剂采用硅溶胶，一方面提高了浇注料的强度，另一方面减少了由于水分的排出而对周围碳质材料造成的影响。同时，本发明所用的电极石墨（炼钢电弧炉所用的电极回收料）、废残极（铝电解槽用的碳块回收料）和绿碳化硅微粉（太阳能光伏产业用线切割碳化硅生产时所产生的副产品）均为工业回收废料，将其循环利用起来，不仅大大降低了浇注料的材料成本，由于提高了工业废料的循环回收利用，还具有显著的节能环保意义。
具体实施方式
下面通过具体实例对本发明高导热自流浇注料做更加详细的说明。
1、 配制用于填充高炉炉底碳砖与炉底密封板之间缝隙的高导热自流浇注料，各物料按以下的重量份和粒度级配选择：
粒度3~8mm的电煅煤颗粒16份，
粒度1~3mm的电煅煤颗粒16.5份，
粒度1~3mm的回收电极石墨16份，
粒度0.1~1mm的回收废残极12份，
200目的棕刚玉粉9份，
800目的回收绿碳化硅微粉10份，
粒度0.2~0.8mm的球沥青2.5份，
粒度2μm的活性氧化铝6份，
平均粒径0.1~1.3μm的硅微粉2份，
纯铝酸钙水泥2份，
液体硅溶胶8份，
羧甲基纤维素0.04份，
市售高效减水剂PT10 0.22份，
聚丙烯防爆纤维0.04份。
2、配制用于填充炉缸碳砖周围较狭窄缝隙时，需要较好的流动性以及填充效果时，可以适当减少大颗粒配比，增加微粉量以满足施工要求，如可以采用以下配比：
粒度3~8mm的电煅煤颗粒15份，
粒度1~3mm的电煅煤颗粒15份，
粒度1~3mm的回收电极石墨16份，
粒度0.1~1mm的回收废残极12份，
200目的棕刚玉粉6份，
800目的回收绿碳化硅微粉11份，
粒度0.2~0.8mm的球沥青2.5份，
粒度2μm的活性氧化铝8.5份，
平均粒径0.1~1.3μm的硅微粉4份，
纯铝酸钙水泥2份，
液体硅溶胶8份，
羧甲基纤维素0.04份，
市售高效减水剂PT10 0.25份，
聚丙烯防爆纤维0.04份。
3、配制用于填充炉缸碳砖与冷却壁之间缝隙的高导热自流浇注料，由于需要较高的导热系数，可增加原料中的碳质材料，各物料可以按照以下的重量份和粒度级配选择：
粒度3~8mm的电煅煤颗粒18份，
粒度1~3mm的电煅煤颗粒15份，
粒度1~3mm的回收电极石墨18份，
粒度0.1~1mm的回收废残极15份，
200目的棕刚玉粉5份，
800目的回收绿碳化硅微粉8份，
粒度0.2~0.8mm的球沥青2份，
粒度2μm的活性氧化铝6份，
平均粒径0.1~1.3μm的硅微粉3份，
纯铝酸钙水泥3份，
液体硅溶胶7份，
羧甲基纤维素0.04份，
市售高效减水剂PT10 0.22份，
聚丙烯防爆纤维0.04份。
Claims (3)
1.一种高导热自流浇注料，其特征在于：它是由原料电煅煤颗粒、回收电极石墨、回收废残极、棕刚玉粉、回收绿碳化硅微粉、球沥青、活性氧化铝、硅微粉、纯铝酸钙水泥、液体硅溶胶和外加剂羧甲基纤维素、减水剂和聚丙烯防爆纤维按下述重量份和粒度级配配制而成：
粒度3~8mm的电煅煤颗粒15~20份，
粒度1~3mm的电煅煤颗粒15~20份，
粒度1~3mm的回收电极石墨15~25份，
粒度0.1~1mm的回收废残极10~20份，
200目的棕刚玉粉5~15份，
800目的回收绿碳化硅微粉7~11份，
粒度0.2~0.8mm的球沥青2~3份，
粒度2μm的活性氧化铝5~10份，
平均粒径0.1~1.3μm的硅微粉1~5份，
纯铝酸钙水泥2~5份，
液体硅溶胶3~8份，
羧甲基纤维素0.02~0.05份，
减水剂0.15~0.3份，
聚丙烯防爆纤维0.01~0.08份。
2.根据权利要求1所述的高导热自流浇注料，其特征在于：所述物料的重量份和粒度级配为：
粒度3~8mm的电煅煤颗粒16份，
粒度1~3mm的电煅煤颗粒16.5份，
粒度1~3mm的回收电极石墨16份，
粒度0.1~1mm的回收废残极12份，
200目的棕刚玉粉9份，
800目的回收绿碳化硅微粉10份，
粒度0.2~0.8mm的球沥青2.5份，
粒度2μm的活性氧化铝6份，
平均粒径0.1~1.3μm的硅微粉2份，
纯铝酸钙水泥2份，
液体硅溶胶8份，
羧甲基纤维素0.04份，
减水剂0.22份，
聚丙烯防爆纤维0.04份。
3.根据权利要求1或2所述的高导热自流浇注料，其特征在于：所述回收电极石墨的C含量要求>92%，体积密度在1.5-1.6g/cm3；所述回收废残极的C含量要求>85%，体积密度在1.5-1.6g/cm3；所述回收绿碳化硅微粉要求SiC含量>95%。
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