CN1096720A - 铸锭用轻质绝热板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适合于铸锭用轻质绝热板,其
组成配比(重量%):采用矽砂60~70为骨料,配以
漂珠、珍珠岩15~25为轻质填料,用耐火棉和纸纤
维各5~7为纤维质,酚醛树脂和羧甲基纤维素3~5
为复合结合剂。采用常规浆法生产工艺,配合二次搅
拌,成型机成型真空吸滤,干燥得制品。本发明轻质
绝热板经炼钢铸锭使用不发生龟裂,钢锭头部收缩平
坦、光滑无飞翅,提高钢锭热切成坯率1.5%以上。
Description
本发明涉及一种绝热板,特别适合于铸锭用轻质绝热板。属于冶金铸锭的保温材料。
用绝热板代替保温帽生产镇静钢,可以提高钢锭的成坯率,从而获得较好的经济效益。近十年来,普通绝热板已被冶金工厂广泛采用。但随着冶金技术的不断发展,普通绝热板存在有很多不足之处:
1.导热系数高,保温效果差,不利于降低帽容比;
2.体积密度大,板子重,生产工人劳动强度大;
3.原料配方中纤维质填料使用矿渣棉,生产环境恶劣,劳动条件差。
鉴于上述,本发明的目的是提供一种体积密度小,导热系数低,强度高,保温效果好,且成本低的适合于冶金铸锭用的轻质绝热板,以配合铸锭模改造,在缩小帽容比的条件下,进一步提高钢锭成坯率。
本发明是这样实现的:以硅酸铝耐火原料为耐火骨料,配加含有一定量铝、硅成份的材料做轻质填料,同时加入适量的无机纤维和有机纤维质,用树脂和羧甲基纤维素作复合结合剂,其各成份配比(重量%)为:耐火骨料60~70,轻质填料15~25,无机纤维和有机纤维各5~7,结合剂3~5。采用常规浆法生产工艺,成型机成型后真空吸滤,干燥窑热风干燥,制成品检验入库。
耐火骨料在绝热板中作主要材料,可选用矽砂、废高铝砖和废粘土砖等,本发明采用矽砂,原料来源广,价格低,生烧灼减少。且比热较小,在高温下相变化伴随的体积变化有利于制品的绝热保温。加入量在60%以上,小于60%时,板的强度降低,使用寿命短。
轻质填料是影响高温线收缩和体积密度的重要因素,可以降低板的容重和导热系数,提高绝热性能和热震稳定性。可选用漂珠、膨胀珍珠岩、电厂烟灰和蛭石等,本发明主要采用漂珠,加入量15~20%,同时加入3%的膨胀珍珠岩,以起到调整体积密度的作用。
纤维质填料的品种和加入量对形成绝热板网络络构起决定性作用,对制成品的体积密度、透气度、导热系数、高温线收缩均有明显的影响。尤其是无机纤维加入量对制品的透气度和导热系数影响最为显著。在使用过程中制品内的无机纤维尚能保持纤维特性,使制品在高温下仍有网络结构,有利于控制制品的体积密度,导热系数和高温线收缩性能随温度升高而变化的幅度,使其具有良好的保温性能和使用效果。无机纤维可选用耐火棉、玻璃棉、岩棉等,本发明采用耐火棉,其加入量为5~7%为宜。加入量小于5%,则板的体积密度和导热系数增大,降低绝热效果;而加入量大于7%,板的高温线收缩增大,透气度减小,影响板的耐钢水和熔渣的浸蚀性能。有机纤维也是制品形成网络结构的关键,直接影响板的体积密度、透气度和常温抗折强度。一般可选用纸渣、箱板纸、麻刀等,本发明采用箱板纸,加入量为5~7%。若加入量大于7%时,会使板组织疏松,强度降低,致使制品高温线收缩增大,影响保温性能。
结合剂对绝热板的常温强度和高温性能有极大影响,一般选用热塑性酚醛树脂、聚脂树脂、920树脂等,本发明采用酚醛树脂,同时加入少量水溶性羧甲基纤维素,其加入量为3~5%,结合剂的作用是增强板的常温强度和高温状态下的强度和性能,从而满足生产工艺和使用性能的要求。
生产工艺对制品的性能也有较大的影响,纤维的舒展、分散,各种物料混合均匀都直接影响产品的性能稳定。本发明采用常规的浆法生产工艺,与制作普通绝热板基本相同,但在生产轻质绝热板工艺过程中,采用二次搅拌,有效地防止浆料的分层现象,从而保证了制品的实物质量。
附图:轻质绝热板生产工艺流程示意图。
具体生产工艺如附图所示,各组份原材料按重量百分配比计量称重,首先将无机纤维、有机纤维、结合剂和水以及回收废液放入打浆机中打浆,控制纤维浆浓度为8~10%,由泥浆泵将纤维浆打入立式搅拌机内继续搅拌后,按体积定量放入卧式搅拌机内,再将耐火骨料和轻质填料用单斗提升机送入卧式搅拌机内,全部物料在卧式搅拌机中进行充分搅拌,混练,控制料水比为1∶1.5~2.0。然后将混练好的浆料输入二次搅拌机内,在不停顿搅拌情况下浆料经由放料阀注入成型机中成型,吸滤整形,成型板由真空吸板机吸置干燥车上,随及将干燥车推入隧道窑内通热风干燥,控制进窑风温小于170℃,出窑风温小于80℃,干燥12~24小时即得轻质绝热板制品,其主要技术指标检验结果为:
常温抗折强度大于1.5MPa,体积密度0.53~0.60g/cm3,导热系数0.17~0.19W/m.k,高温线收缩3~5%,透气度24~52A.F.S。
实施例1:
按重量百分配比计量称重矽砂670kg,漂珠150kg,膨胀珍珠岩30kg,耐火棉50kg,箱板纸50kg,酚醛树脂40kg,羧甲基纤维素10kg。按浆法生产工艺制成绝热板,其技术指标为:常温抗折强度1.70~2.13MPa,体积密度0.57g/cm3,高温线收缩4%(1200℃/lh),导热系数<0.2W/m.k,透气度40A.F.S。
实施例2:
同实施例1,计量称重矽砂600kg,漂珠180kg,膨胀珍珠岩30kg,耐火棉70kg,箱板纸70kg,酚醛树脂40kg,羧甲基纤维素10kg。生产工艺同前,制成品绝热板的技术指标为:常温抗折强度1.74~2.46MPa,体积密度0.55g/cm3,高温线收缩5%(1200℃/lh),导热系数<0.2W/m.k,透气度47A.F.S。
本发明所制得的轻质绝热板铸锭使用观察,钢锭头部收缩平坦,光滑无飞翅;绝热板使用过程中不龟裂,基本呈块状脱落。与普通绝热板相比,提高钢锭热切成坯率1.5%以上。
本发明轻质绝热板与现有普通绝热板相比,其优点是:耐火骨料采用来源广、价格低的矽砂,故制品成本低;轻质填料选用漂珠和珍珠岩,很好地调整了体积密度和高温线收缩的关系,获得了较好的使用效果,采用普通硅酸铝耐火棉代替矿渣棉及石棉,即保证了轻质板具有较好的高温性能,又解决了石棉极易致癌的弊病;使用了复合结合剂和生产工艺中的二次搅拌,不仅有效地防止浆料的分层现象,混料均匀,而且板子外观和内在质量好,常温抗析强度高。轻质板在铸锭使用过程中不龟裂,钢锭成坯率提高1.5~2.3%。
Claims (8)
1、一种铸锭用轻质绝热板,其特征在于:以硅酸铝质耐火原料为耐火骨料,配加含有一定量铝、硅成份材料作轻质填料,同时加入适量的无机和有机纤维质,用热塑性树脂和羧甲基纤维素为复合结合剂,其各组份配比(重量%)为:
耐火骨料 60~70%;
轻质填料 15~25%;
无机纤维 5~7%;
有机纤维 5~7%;
结合剂 3~5%;
采用浆法生产工艺,经计量、混料、搅拌、成型机成型吸滤,干燥窑干燥即得轻质绝热板制品。
2、根据权利要求1所述的轻质绝热板,其特征在于:所说的耐火骨料可选用矽砂、废高铝砖和废粘土砖。
3、根据权利要求1所述的轻质绝热板,其特征在于:所说的轻质填料可选用漂珠、膨胀珍珠岩、电厂烟灰和蛭石。
4、根据权利要求1所述的轻质绝热板,其特征在于:所说的纤维质填料可选用耐火棉、玻璃棉、岩棉无机纤维和纸渣、箱板纸有机纤维。
5、根据权利要求1所述的轻质绝热板,其特征在于:结合剂中的热塑性树脂可选用酚醛树脂、聚脂树脂、920树脂。
6、根据权利要求1所述的轻质绝热板,其特征在于:生产工艺中采用二次搅拌。
7、根据权利要求1所述的轻质绝热板,其特征在于:混料打浆,纤维浆浓度为8~10%,混练后浆料控制料水比为1∶1.5~2.0。
8、根据权利要求1所述的轻质绝热板,其特征在于干燥风温:进口小于170℃,出口小于80℃,干燥时间:12~24小时。
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