[发明专利]一种高炉砌筑炭砖用炭质胶泥及制备方法

说明书

一种高炉砌筑炭砖用炭质胶泥，其原料组成及wt%为：粒度在0.074~1mm的无烟煤粉或焦粉：5~25%，粒度≤0.074mm的石墨粉：15~35%，粒度≤0.074mm的碳化硅粉：10‑25%，可溶性中间相沥青：20~40%，有机硅树脂不超过8%，环己烷或喹啉不超过13%。制备方法：将无烟煤粉或焦粉、石墨粉、碳化硅粉混合至均匀；将可溶性中间相沥青先与有机硅树脂混合，再将环己烷或喹啉加入混合；将上述两种混合物再混合；置于封闭金属容器中待用。本发明污染小，便于施工，且导热系数不低于18w/（m﹒k），在110℃×24h后抗折强度不低于8.0MPa，体积密度不低于1.4g/cm³。

技术领域

本发明涉及一种工业窑炉用耐火材料领域，具体是属于一种高炉炭砖砌筑用的炭质胶泥及制备方法。

背景技术

高炉砌筑用炭砖是高炉用耐火材料的关键品种之一，炭砖砌筑在高炉中环境比较恶劣的炉腹及炉腰等部位，温度达1400-1650℃，炭质胶泥炭化后存在于石墨砖缝之间，将石墨砖胶结成一个整体。炭质胶泥是一种技术要求相当严格的产品，其性能指标的好坏直接影响石墨砖的砌筑质量，而高炉的寿命（国际上较高水平16-20年）主要取决于炉缸、炉腹及炉腰的材质及砌筑和施工质量。性能良好的炭质胶泥可以使高炉的寿命延长，减少高炉内衬维修次数和溅渣护炉次数，提高高炉的工作质量。要求炭质胶泥必须具备粘接强度大，导热性高，可以在常温及低温下施工，用炭质胶泥粘结的石墨砖砌筑体强度恢复快，施工现场操作环境好等性能。

目前，高炉用炭质胶泥大多采用酚醛树脂结合，而酚醛树脂容易硬化，对胶泥的流动性有影响，不利于施工，另外对于高炉砌筑用碳质胶泥，树脂含量高，有的高达40%-50%，采用树脂做结合剂的传热性低于碳素物质。另外，树脂结合的胶泥高温下及在高炉内压作用下产生孔隙，受到煤气的侵蚀而粉化，造成砖缝破损，影响高炉的正常运行。

经检索，专利CN201210081517.9公开了一种高温高强炭质胶泥,它采用原料无烟煤、人造石墨粉、综合添加剂和液体树脂按照一定配比制备而成：首先将无烟煤在石墨化炉中高温处理,冷却后破碎成粉；将石墨化无烟煤粉、石墨粉和综合添加剂按40±10:30±10:30±10的重量份配比均匀混合成粉料；将粉料和液体树脂按3:1的比例搅拌均匀、静止脱泡1小时后即得成品，该发明采用液体树脂为结合剂，制得的炭质胶泥常温下易硬化而流动性差，不便于施工。专利CN201110264606.2公开了一种石墨胶泥,含有下述质量份数的原料：电解石墨粉20-35份,膨胀石墨5-15份,氧化硼10-15份,氧化钛10-20份,热固性树脂10-20份。所述热固性树脂为三聚氰胺甲醛树脂、聚丁二烯树脂或者有机硅树脂。所述石墨胶泥的原料组成为：电解石墨粉25-30份,膨胀石墨8-12份,氧化硼12-14份,氧化钛14-18份,热固性树脂12-16份，该发明的炭质胶泥中树脂含量较少，粘结性很难保证。专利CN200610131620.4涉及一种超大型高炉用高导热高强度小块石墨砖及生产方法和应用,以100质量份原料计,石油焦和沥青焦组成的混合焦92～94％,石墨粉6～8％,其中石油焦和沥青焦质量 比为5∶1；中温煤沥青用量为原料总质量的26～30％；原料经 粉碎、部分磨粉、按一定粒度级筛分后按一定比例制得。该发明采用中温煤沥青为结合剂，高温后会挥发出很多小分子物质，对作业环境污染较大。

发明内容

本发明在于克服现有技术存在的导热性差，常温流动性差高温强度不够，砖缝易粉化造成煤气穿行的不足，提供一种导热系数不低于18.0w/（m﹒k），在110℃×24h后抗折强度不低于8.0MPa，且致密性优良的高炉砌筑炭砖用炭质胶泥及制备方法。

实现上述目的的措施：