CN109456066B - 一种柔韧性电弧炉密封保温材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种柔韧性电弧炉密封保温材料的制备方法，技术方案是，包括以下步骤：(1)将重量百分比85‑92％硅粉、重量百分比5‑10％锆英粉、重量百分比3‑5％纯碱混合均匀；(2)将粉料加入质量分数0.5％的聚丙烯酸钠水溶液中，搅拌均匀，粉料和聚丙烯酸钠水溶液的重量比为1:8‑10；将玻璃棉浸泡置于浸泡液中，浸泡20‑30min后，取出，晾干，即可；本发明不仅具有韧性又有强度，还可以很好的阻止电弧炉热量流失，实验证实：电弧炉热量流失的孔闭后，可以提前熔化好炉内料液，每吨溶液电耗可降低200度以上，每天生产25吨电熔砖可节约电耗5000度，能耗大大降低，并且缩短了熔化时间，直接提高产能，相同的时间可以生产更多的产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种柔韧性电弧炉密封保温材料的制备方法。
背景技术
砌筑玻璃窑炉的主要材料是锆刚玉电熔砖，电熔砖的生产是经过锆砂、氧化铝粉以及少量纯碱的混合成为配合料，加入电弧炉进行2000℃的高温熔化为料液，然后浇铸到砂型的型腔内，经过一段时间的保温退火的到电熔砖的毛坯砖。电熔砖生产过程中除了原材料成本、人工成本、设备成本，还有一项很大的消耗就是电耗，每吨电熔砖配合料熔化成料液所需的电耗可达到2500℃至3000℃，极少数厂家可以做到每吨料液电耗在1700℃左右。
电弧炉包括炉体、中部炉以及炉盖三部分组成，炉盖上设置有三个直径为300mm的电极孔、200mm直径的加料孔、150mm直径的氧枪孔。在生产过程中，电极插入炉内的料液中熔化料液，电极与炉盖上的电极孔四周有25mm空间、不加料时加料孔是敞开状态、不吹氧时氧枪孔也是敞开状态。这些位置没有很好地密闭，那么就有大量热量流失，这些因素是料液熔化电耗高居不下的因素主要之一。由于流失热量这些位置属最高温度可达1500℃以上，因此匹配的可定型并且柔韧的耐高温密闭材料很难找到，虽然是一个苦难的课题，但突破非常必要。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种柔韧性电弧炉密封保温材料的制备方法，可有效解决电弧炉炉盖通孔的保温问题。
本发明解决的技术方案是：
一种柔韧性电弧炉密封保温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)粉料的制备
将重量百分比85-92％硅粉、重量百分比5-10％锆英粉、重量百分比3-5％纯碱混合均匀；
(2)浸泡液的制备
将粉料加入质量分数0.5％的聚丙烯酸钠水溶液中，搅拌均匀，粉料和聚丙烯酸钠水溶液的重量比为1:8-10；
(3)玻璃棉的处理
将玻璃棉浸泡置于浸泡液中，浸泡20-30min后，取出，晾干，即可。
本发明配方合理，制备方法简单，晾干后本发明保温材料具有一定的定型强度，拿起后不变形，按照电弧炉炉盖上电极孔、加料孔、氧枪孔的口径大小，把保温材料切割成需要的形状和大小，比这些孔的孔径大即可，然后进行覆盖密封，使用过程中，由于高温状态足够可以使保温材料变成玻璃相半液态状态，增加了其定型强度，越用约耐用，不仅具有韧性又有强度，还可以很好的阻止电弧炉热量流失，实验证实：电弧炉热量流失的孔闭后，可以提前熔化好炉内料液，每吨溶液电耗可降低200度以上，每天生产25吨电熔砖可节约电耗5000度，能耗大大降低，并且缩短了熔化时间，直接提高产能，相同的时间可以生产更多的产品，给企业带来的直接的经济效益。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例1
本实施例柔韧性电弧炉密封保温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)粉料的制备
将重量百分比85％硅粉、重量百分比10％锆英粉、重量百分比5％纯碱混合均匀；
(2)浸泡液的制备
将粉料加入质量分数0.5％的聚丙烯酸钠水溶液中，搅拌均匀，粉料和聚丙烯酸钠水溶液的重量比为1:8；
(3)玻璃棉的处理
将玻璃棉浸泡置于浸泡液中，浸泡20min后，取出，晾干，即可。
所述的硅粉和锆英粉的粒径≥200目；所述玻璃棉的厚度为20mm。
实施例2
本实施例柔韧性电弧炉密封保温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)粉料的制备
将重量百分比90％硅粉、重量百分比6％锆英粉、重量百分比4％纯碱混合均匀；
(2)浸泡液的制备
将粉料加入质量分数0.5％的聚丙烯酸钠水溶液中，搅拌均匀，粉料和聚丙烯酸钠水溶液的重量比为1:9；
(3)玻璃棉的处理
将玻璃棉浸泡置于浸泡液中，浸泡25min后，取出，晾干，即可。
所述的硅粉和锆英粉的粒径≥200目；所述玻璃棉的厚度为20mm。
实施例3
本实施例柔韧性电弧炉密封保温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)粉料的制备
将重量百分比92％硅粉、重量百分比5％锆英粉、重量百分比3％纯碱混合均匀；
(2)浸泡液的制备
将粉料加入质量分数0.5％的聚丙烯酸钠水溶液中，搅拌均匀，粉料和聚丙烯酸钠水溶液的重量比为1:10；
(3)玻璃棉的处理
将玻璃棉浸泡置于浸泡液中，浸泡30min后，取出，晾干，即可。
所述的硅粉和锆英粉的粒径≥200目；所述玻璃棉的厚度为20mm。
本发明配方中，在玻璃棉纤维中加入硅质粉料，经过高温烧结可增加玻璃棉纤维强度，使其具有高柔韧性兼顾定型强度；玻璃棉在浸泡液的作用下会膨胀到30mm左右，浸泡、晾干后的玻璃棉具有一定的定型强度，拿起后不变形，按照电弧炉炉盖上电极孔、加料孔、氧枪孔的口径大小，把保温材料切割成需要的形状和大小，比这些孔的孔径大即可，然后直接放在孔口上进行覆盖密封，使用时再拿开即可，比如采用电极对原料进行熔化时，将加料孔、氧枪孔覆盖密封，熔化完成后在覆盖电机孔，如果需要吹氧，再移开氧枪孔上的保温材料，吹氧完成后再重新覆盖即可，使用过程中，由于高温状态足够可以使保温材料变成玻璃相半液态状态，增加了其定型强度，越用约耐用，不仅具有韧性又有强度，还可以很好的阻止电弧炉热量流失，经大量实验和实际应用证实：电弧炉热量流失的孔通过本发明保温材料覆盖密闭后，可以提前熔化好炉内料液，经多次试验，平均一炉提前的10-15分钟，每吨溶液电耗可降低200度以上，每天生产25吨电熔砖可节约电耗5000度，能耗大大降低，并且缩短了熔化时间，直接提高产能，相同的时间可以生产更多的产品，给企业带来的直接的经济效益。
Claims (4)
1.一种柔韧性电弧炉密封保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)粉料的制备
将重量百分比85-92％硅粉、重量百分比5-10％锆英粉、重量百分比3-5％纯碱混合均匀；
(2)浸泡液的制备
将粉料加入质量分数0.5％的聚丙烯酸钠水溶液中，搅拌均匀，粉料和聚丙烯酸钠水溶液的重量比为1:8-10；
(3)玻璃棉的处理
将玻璃棉浸泡置于浸泡液中，浸泡20-30min后，取出，晾干，即可。
2.根据权利要求1所述的柔韧性电弧炉密封保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)粉料的制备
将重量百分比90％硅粉、重量百分比6％锆英粉、重量百分比4％纯碱混合均匀；
(2)浸泡液的制备
将粉料加入质量分数0.5％的聚丙烯酸钠水溶液中，搅拌均匀，粉料和聚丙烯酸钠水溶液的重量比为1:9；
(3)玻璃棉的处理
将玻璃棉浸泡置于浸泡液中，浸泡25min后，取出，晾干，即可。
3.根据权利要求1或2所述的柔韧性电弧炉密封保温材料的制备方法，其特征在于，所述的硅粉和锆英粉的粒径≥200目。
4.根据权利要求1或2所述的柔韧性电弧炉密封保温材料的制备方法，其特征在于，所述玻璃棉的厚度为20mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Preparation method of a flexible sealing and insulation material for electric arc furnaces Granted publication date: 20210827 Pledgee: China Postal Savings Bank Co.,Ltd. Xinmi City Branch Pledgor: ZHENGZHOU YUAN DONG REFRACTORIES Co.,Ltd. Registration number: Y2024980021575 |