[发明专利]一种电炉内衬整体筑炉用冷捣糊

说明书

本发明公开了一种电炉内衬整体筑炉用冷捣糊，该冷捣糊由75‑90重量份骨料、15‑25重量份粘结剂和3‑5重量份添加剂组成；其中，所述骨料由按以下重量份计的各组分组成：无烟煤30‑50份、沥青焦20‑25份、石墨粉15‑25份、电熔刚玉5‑10份、粉煤灰7‑12份和碳化硅5‑8份；所述粘结剂由按以下重量份计的各组分组成：改质沥青20‑30份、煤焦油45‑60份、松油15‑20份和糯米浆15‑25份；所述添加剂由按以下重量份计的各组分组成：红柱石30‑35份、氧化铝25‑35份、聚乙烯醇5‑10份、阿拉伯树胶5‑10份和松油醇3‑5份。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，特别涉及一种电炉内衬整体筑炉用冷捣糊。

背景技术

冷捣糊(cold ramming paste)是指一种可在室温下砌筑施工的阴极糊。是一种砌筑用碳素填充原料，广泛应用于铝电解槽、炼铁高炉、冶炼炉、电石炉等工业窑炉。这种阴极糊的骨料与普通阴极糊(也称热捣糊)相同，如普煅无烟煤或电煅无烟煤、冶金焦、石墨碎等。铝用阴极冷捣糊是施工温度在8℃-25℃阴极炭块捣打料。由于冷捣糊的施工温度较低不需加热在室温下就能直接使用。因此它明显改善了工人施工时对身体的损害及对环境的污染。越来越多的人倾向于连接内衬炭块间的捣打料是决定电解槽寿命的关键材料之一。铝电解槽底部炭块阴极间缝和它与侧壁炭块(碳化硅)之间的周边缝是依靠捣打填充阴极炭糊来连接的。焙烧后的阴极炭糊将电解槽的内衬炭块焦结成一个整体。

我国铝电解技术虽然在工业化电解槽容量方面赶上了世界先进水平，但是我国铝电解槽的寿命、电流效率、电能消耗、环境污染和对施工工人健康危害和国际先进水平还有些差距。就近些年国际技术发展的趋势来看，缩小这种差距的重要措施之一就是采用优质冷捣糊来捣固阴极炭块，提高电解槽的寿命，从而降低能耗提高电流效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电炉内衬整体筑炉用冷捣糊，其通过对粘结剂和添加剂组分及配比的优化，使得该电炉内衬整体筑炉用冷捣糊可塑性好易于成型、内衬材料密度高均质性好、内衬经高温焙烧后层间结合完美、抗折强度高、易于实现增材制造。为了解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明的一种电炉内衬整体筑炉用冷捣糊，所述冷捣糊由75-90重量份骨料、15-25重量份粘结剂和3-5重量份添加剂组成；

其中，所述骨料由按以下重量份计的各组分组成：无烟煤30-50份、沥青焦20-25份、石墨粉15-25份、电熔刚玉5-10份、粉煤灰7-12份和碳化硅5-8 份；所述粘结剂由按以下重量份计的各组分组成：改质沥青20-30份、煤焦油 45-60份、松油15-20份和糯米浆15-25份；所述添加剂由按以下重量份计的各组分组成：红柱石30-35份、氧化铝25-35份、聚乙烯醇5-10份、阿拉伯树胶 5-10份和松油醇3-5份；

所述冷捣糊由以下步骤制备而成：

步骤S1，分别配制所述骨料、所述粘结剂和所述添加剂；

其中，所述骨料的配制方法是：分别称取无烟煤30-50份、沥青焦20-25 份、石墨粉15-25份、电熔刚玉5-10份、粉煤灰7-12份和碳化硅5-8份，将各组分置于球磨机中混合球磨，球磨温度为80℃-120℃，球磨时间为0.7h-1.5h，直至骨料粒径小于或者等于0.5mm；

所述粘结剂的配制方法是：分别称取改质沥青20-30份、煤焦油45-60份、松油15-20份和糯米浆15-25份，将各组分置于搅拌桶中加温搅拌，搅拌温度为105℃-135℃，搅拌时间为0.5h-1.5h，直至所述粘结剂呈黏糊状，控制所述粘结剂含水量为1％-1.5％；

所述添加剂的配制方法是：先称取红柱石30-35份和氧化铝25-35份于球磨机内混合球磨3h-5h，然后连同聚乙烯醇5-10份、阿拉伯树胶5-10份和松油醇3-5份置于搅拌机内，在35℃-50℃条件下搅拌0.5h-1h，直至所述添加剂呈软泥状，控制所述添加剂含水量为1％-1.5％；