CN113981445A - 一种电石炉防护绝缘材料、制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于绝缘材料的技术领域，公开了一种电石炉防护绝缘材料、制备方法及其应用。该材料是由具有绝缘作用和提升结构材料机械强度的纳米陶瓷材料、具有辅助增强纳米陶瓷材料的结构强度和耐高温的液态物质硅酸钠和具有耐高温作用的氧化铝、氧化铁经过制备获得成品。制备工艺是用于提高电石炉防护绝缘材料和纳米陶瓷材料在整个模件中的固化效能。不仅保证模件机械强度，且在电石炉防护绝缘材料的涂覆作用下，达到一定的壁厚，更为该模件结构机械强度增加了保障。旨在以新型耐高温绝缘材料为电石炉电极防护设备做整体或者局部绝缘处理的发明，应用于特殊材料与技术的领域，防止出现电石炉设备被短路击穿漏水停炉更换防护设备现象。

Description

一种电石炉防护绝缘材料、制备方法及其应用

技术领域

本发明属于绝缘材料的技术领域，具体涉及一种电石炉防护绝缘材料、制备方法及其应用。

背景技术

电石炉设备是电石炉上的重要设备，电石炉设备组件的外部即炉腔，有带电熔融状态电石的千℃高温辐射，内部有电极、接触元件、低环软管、电极筒等设备。电石炉设备自身为多个水循环结构腔的不锈钢体，电石炉设备组件对内部设备起到高温绝热和绝缘的保护。在生产过程中，炉腔内熔融状态的兰炭颗粒迸溅，经常卡于护设备与外围水冷套之间的缝隙或者卡于护设备底部与低环缝隙出，(兰炭为导体)造成短路击穿护设备，导致护设备内循环水泄露炉腔引发重大安全事故或电石炉非正常停炉。本发明电石炉设备绝缘体在于应用新型耐高温绝缘材料将电石炉设备体外部做整体或局部防护，杜绝短路现象。从而提高护设备设备使用耐久度,关键大大提高生产效率,极大的降低生产成本。目前行业内没有此类技术应用，此技术由于材料耐温性能和施工技术的难度等。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种电石炉防护绝缘材料、制备方法及其应用。

本发明所采用的技术方案为：一种电石炉防护绝缘材料，所述绝缘材料主要由以下质量份数的原料制备得到：

纳米陶瓷材料50-120份，硅酸钠6-15份，氧化铝5-12份和氧化铁0.5-5份。

作为优选地，所述绝缘材料主要由以下质量份数的原料制备得到：

纳米陶瓷材料70-90份，硅酸钠8-12份，氧化铝7-9份和氧化铁1-3份。

作为优选地，所述绝缘材料主要由以下质量份数的原料制备得到：

纳米陶瓷材料80份，硅酸钠10份，氧化铝8份和氧化铁2份。

一种电石炉防护绝缘材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：按照相应比例选取纳米陶瓷材料、硅酸钠、氧化铝和氧化铁混匀，获得成品。

一种电石炉防护绝缘材料的应用，将权利要求1-3任一所述的电石炉防护绝缘材料涂覆在电石炉设备表面上作为绝缘体应用。

作为优选地，所述电石炉设备包括电石炉电极防护屏绝缘体、电石炉新型护屏绝缘套件、电石炉新型下料柱绝缘套和电石炉测温孔绝缘件。

作为优选地，所述电石炉防护绝缘材料的涂覆方法包括如下步骤：

打磨处理电石炉设备表面，将电石炉防护绝缘材料涂覆在处理后的电石炉设备表面上，然后熬敷一层纳米陶瓷材料，之后以涂覆电石炉防护绝缘材料、熬敷纳米陶瓷材料为顺序进行循环处理，达到电石炉设备预设涂覆厚度后，进行光面处理，高温处理、静置、检测后，获得成品。

作为优选地，所述熬敷一层纳米陶瓷材料的温度为55-65摄氏度；所述电石炉电极防护屏绝缘体预设涂覆厚度为6-8mm；电石炉新型护屏绝缘套件、电石炉新型下料柱绝缘套和电石炉测温孔绝缘件预设涂覆厚度为10-12mm。

作为优选地，所述高温处理的温度为40-45摄氏度；所述高温处理时长为3-4小时。

作为优选地，所述成品表面耐受温度为1000-1100摄氏度。

本发明的有益效果为：

本发明提供了一种电石炉防护绝缘材料，该种材料是由具有绝缘作用和有助于提升结构材料的机械强度的纳米陶瓷材料、具有辅助增强纳米陶瓷材料的结构强度和耐高温的液态物质硅酸钠和具有耐高温作用的氧化铝、氧化铁经过制备获得成品。

该成品的制备工艺是以电石炉设备为基础模件，对其表面进行处理后，通过涂覆电石炉防护绝缘材料，和高温熬敷纳米陶瓷材料的方式，是用于提高电石炉防护绝缘材料和纳米陶瓷材料在整个模件中的固化效能。之后再加以涂覆电石炉防护绝缘材料，以硅酸钠是液体状、氧化铝和氧化铁掺起来作为粘合剂，进一步提高绝缘材料的高度贴合。

纳米陶瓷材料是一种编织物，必须在一定温度下方可用于将纳米陶瓷材料固化在模件结构上，所以利用高温熬敷的方式，促使其与模件成品达到一定的壁厚。该种制备方法不仅能够保证该模件的机械强度，且在硅酸钠、氧化铝和氧化铁的混合物、纳米陶瓷材料的涂覆作用下，达到一定的壁厚，更为该模件结构机械强度增加了保障。

本发明旨在以新型耐高温绝缘材料为电石炉设备做整体或者局部绝缘处理的发明，应用于特殊材料与技术的领域。

通过本发明的耐高温绝缘体的有效保护，彻底改变以往3-5日就出现电石炉设备被短路击穿漏水停炉更换防护设备现象，也有效杜绝重大事故隐患，保证较长时间的安全顺利生产，直接创造较大价值，在整个国内行业推动提高生产效率。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步阐释。本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。所用试剂均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1：

电石炉防护绝缘材料的配比：纳米陶瓷材料50克，硅酸钠6克，氧化铝5克和氧化铁0.5克。

按照上述比例选取纳米陶瓷材料、硅酸钠、氧化铝和氧化铁混匀，获得防护绝缘材料成品。

一种电石炉防护绝缘材料的应用，所述电石炉防护绝缘材料的涂覆方法包括如下步骤：

打磨处理电石炉电极防护屏绝缘体表面，将电石炉防护绝缘材料涂覆在处理后的电石炉电极防护屏绝缘体表面上，然后熬敷一层纳米陶瓷材料，之后以涂覆电石炉防护绝缘材料、在55摄氏度下熬敷纳米陶瓷材料为顺序进行循环处理，达到电石炉电极防护屏绝缘体预设涂覆6mm的厚度后，进行光面处理，在40摄氏度下进行高温处理3小时、静置、检测后，获得成品，该成品表面耐受温度为1000-1100摄氏度。

实施例2：

电石炉防护绝缘材料的配比：纳米陶瓷材料120克，硅酸钠15克，氧化铝12克和氧化铁5克。

按照上述比例选取纳米陶瓷材料、硅酸钠、氧化铝和氧化铁混匀，获得防护绝缘材料成品。

一种电石炉防护绝缘材料的应用，所述电石炉防护绝缘材料的涂覆方法包括如下步骤：

打磨处理电石炉新型护屏绝缘套件表面，将电石炉防护绝缘材料涂覆在处理后的电石炉新型护屏绝缘套件表面上，然后熬敷一层纳米陶瓷材料，之后以涂覆电石炉防护绝缘材料、在65摄氏度下熬敷纳米陶瓷材料为顺序进行循环处理，达到电石炉新型护屏绝缘套件预设涂覆10mm的厚度后，进行光面处理，在45摄氏度下进行高温处理4小时、静置、检测后，获得成品，该成品表面耐受温度为1000-1100摄氏度。

电石炉新型护屏绝缘套件是在模具中制作出来，在安装到设备上进行应用的。

实施例3：

电石炉防护绝缘材料的配比：纳米陶瓷材料70克，硅酸钠8克，氧化铝7克和氧化铁1克。

按照上述比例选取纳米陶瓷材料、硅酸钠、氧化铝和氧化铁混匀，获得防护绝缘材料成品。

一种电石炉防护绝缘材料的应用，所述电石炉防护绝缘材料的涂覆方法包括如下步骤：

打磨处理电石炉新型下料柱绝缘套表面，将电石炉防护绝缘材料涂覆在处理后的电石炉新型下料柱绝缘套表面上，然后熬敷一层纳米陶瓷材料，之后以涂覆电石炉防护绝缘材料、在55摄氏度下熬敷纳米陶瓷材料为顺序进行循环处理，达到电石炉新型下料柱绝缘套预设涂覆12mm的厚度后，进行光面处理，在40摄氏度下进行高温处理3小时、静置、检测后，获得成品，该成品表面耐受温度为1000-1100摄氏度。

电石炉新型下料柱绝缘套是在模具中制作出来，在安装到设备上进行应用的。

实施例4：

电石炉防护绝缘材料的配比：纳米陶瓷材料90克，硅酸钠12克，氧化铝9克和氧化铁3克。

按照上述比例选取纳米陶瓷材料、硅酸钠、氧化铝和氧化铁混匀，获得防护绝缘材料成品。

一种电石炉防护绝缘材料的应用，所述电石炉防护绝缘材料的涂覆方法包括如下步骤：

打磨处理电石炉测温孔绝缘件表面，将电石炉防护绝缘材料涂覆在处理后的电石炉测温孔绝缘件表面上，然后熬敷一层纳米陶瓷材料，之后以涂覆电石炉防护绝缘材料、在65摄氏度下熬敷纳米陶瓷材料为顺序进行循环处理，达到电石炉测温孔绝缘件预设涂覆12mm的厚度后，进行光面处理，在45摄氏度下进行高温处理4小时、静置、检测后，获得成品，该成品表面耐受温度为1000-1100摄氏度。

电石炉测温孔绝缘件是在模具中制作出来，在安装到设备上进行应用的。

实施例5：

电石炉防护绝缘材料的配比：纳米陶瓷材料80克，硅酸钠10克，氧化铝8克和氧化铁2克。

按照上述比例选取纳米陶瓷材料、硅酸钠、氧化铝和氧化铁混匀，获得防护绝缘材料成品。

一种电石炉防护绝缘材料的应用，所述电石炉防护绝缘材料的涂覆方法包括如下步骤：

打磨处理电石炉电极防护屏绝缘体表面，将电石炉防护绝缘材料涂覆在处理后的电石炉电极防护屏绝缘体表面上，然后熬敷一层纳米陶瓷材料，之后以涂覆电石炉防护绝缘材料、在55摄氏度下熬敷纳米陶瓷材料为顺序进行循环处理，达到电石炉电极防护屏绝缘体预设涂覆8mm的厚度后，进行光面处理，在45摄氏度下进行高温处理3小时、静置、检测后，获得成品，该成品表面耐受温度为1000-1100摄氏度。

实施例6：

电石炉防护绝缘材料的配比：纳米陶瓷材料80克，硅酸钠10克，氧化铝8克和氧化铁2克。

按照上述比例选取纳米陶瓷材料、硅酸钠、氧化铝和氧化铁混匀，获得防护绝缘材料成品。

一种电石炉防护绝缘材料的应用，所述电石炉防护绝缘材料的涂覆方法包括如下步骤：

打磨处理电石炉测温孔绝缘件表面，将电石炉防护绝缘材料涂覆在处理后的电石炉测温孔绝缘件表面上，然后熬敷一层纳米陶瓷材料，之后以涂覆电石炉防护绝缘材料、在65摄氏度下熬敷纳米陶瓷材料为顺序进行循环处理，达到电石炉测温孔绝缘件预设涂覆10mm的厚度后，进行光面处理，在40摄氏度下进行高温处理4小时、静置、检测后，获得成品，该成品表面耐受温度为1000-1100摄氏度。

电石炉测温孔绝缘件是在模具中制作出来，在安装到设备上进行应用的。

上述所有实施例中，进行光面处理时，采用高硅氧布进行光面处理。

上述所有实施例中，在进行高温处理时，采用将电石炉设备整体放入专用恒温炉内升温，控制适合温度，3个小时后撤温出炉静置，最后做电火花探伤检查、修磨完工，做保护性包装，进而获得成品的方式。

通过本发明的耐高温绝缘体的有效保护，彻底改变以往3-5日就出现电石炉设备被短路击穿漏水停炉更换防护设备现象，也有效杜绝重大事故隐患，保证较长时间的安全顺利生产，直接创造较大价值，在整个国内行业推动提高生产效率。

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，均属于本发明的保护范围。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本领域的普通技术人员应当理解，在不背离本发明的范围下，可对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，与此同时这些修改或者替换，并不会使相应的技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电石炉防护绝缘材料，其特征在于，所述绝缘材料主要由以下质量份数的原料制备得到：

纳米陶瓷材料50-120份，硅酸钠6-15份，氧化铝5-12份和氧化铁0.5-5份。

2.根据权利要求1所述的一种电石炉防护绝缘材料，其特征在于，所述绝缘材料主要由以下质量份数的原料制备得到：

纳米陶瓷材料70-90份，硅酸钠8-12份，氧化铝7-9份和氧化铁1-3份。

3.根据权利要求2所述的一种电石炉防护绝缘材料，其特征在于，所述绝缘材料主要由以下质量份数的原料制备得到：

纳米陶瓷材料80份，硅酸钠10份，氧化铝8份和氧化铁2份。

4.一种根据权利要求1-3任一所述的电石炉防护绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：按照相应比例选取纳米陶瓷材料、硅酸钠、氧化铝和氧化铁混匀，获得成品。

5.一种电石炉防护绝缘材料的应用，其特征在于，将权利要求1-3任一所述的电石炉防护绝缘材料涂覆在电石炉设备表面上作为绝缘体应用。

6.根据权利要求5所述的一种电石炉防护绝缘材料的应用，其特征在于，所述电石炉设备包括电石炉电极防护屏绝缘体、电石炉新型护屏绝缘套件、电石炉新型下料柱绝缘套和电石炉测温孔绝缘件。

7.根据权利要求5所述的一种电石炉防护绝缘材料的应用，其特征在于，所述电石炉防护绝缘材料的涂覆方法包括如下步骤：

打磨处理电石炉设备表面，将电石炉防护绝缘材料涂覆在处理后的电石炉设备表面上，然后熬敷一层纳米陶瓷材料，之后以涂覆电石炉防护绝缘材料、熬敷纳米陶瓷材料为顺序进行循环处理，达到电石炉设备预设涂覆厚度后，进行光面处理，高温处理、静置、检测后，获得成品。

8.根据权利要求7所述的一种电石炉防护绝缘材料的应用，其特征在于，所述熬敷一层纳米陶瓷材料的温度为55-65摄氏度；所述电石炉电极防护屏绝缘体预设涂覆厚度为6-8mm；电石炉新型护屏绝缘套件、电石炉新型下料柱绝缘套和电石炉测温孔绝缘件预设涂覆厚度为10-12mm。

9.根据权利要求7所述的一种电石炉防护绝缘材料的应用，其特征在于，所述高温处理的温度为40-45摄氏度；所述高温处理时长为3-4小时。

10.根据权利要求7所述的一种电石炉防护绝缘材料的应用，其特征在于，所述成品表面耐受温度为1000-1100摄氏度。