[发明专利]一种高炉用炭素捣打料及其制备方法无效
申请号: | 201110370849.4 | 申请日: | 2011-11-21 |
公开(公告)号: | CN102557678A | 公开(公告)日: | 2012-07-11 |
发明(设计)人: | 陈希来;李亚伟;徐国涛;薛改凤;邹龙;刘黎 | 申请(专利权)人: | 武汉钢铁(集团)公司 |
主分类号: | C04B35/66 | 分类号: | C04B35/66 |
代理公司: | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 | 代理人: | 钟锋 |
地址: | 430080 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 高炉 炭素 料及 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及填充于炼铁高炉炉缸炭砖与冷却壁之间的炭素捣打料及其制备方法。
背景技术
随着钢铁工业的快速发展与炼铁技术的不断进步,高炉向大型化、长寿化方向发展。目前高炉炉缸普遍采用具有高导热能力的铜壁(导热系数~260W/(m·K))冷却,同时炉缸、炉底选用的炭砖也具有高的导热系数。实践证明,制约高炉长寿的主要环节是炉缸部位,其中重要原因是由于炭砖的导热性能大大提高及铜冷却壁的应用,但炭素捣打料的导热性能差,严重影响冷却壁的冷却强度,阻碍高导热炭砖和铜冷却壁高导热性能发挥,使炉缸砖衬得不到有效冷却,导致此部位砖衬损毁过快,最终影响高炉寿命及高炉正常生产。从文献[邓棠、邹祖桥、李怀远等,武钢7号高炉炉底、炉缸用炭素捣打料和炭素胶泥选择试验研究.炼铁,2005,24(5):24-26]对6家炭素材料生产厂的炭素捣打料检测性能来看,其导热系数偏低(300℃集中在20W/(m·K)以下),已远不能满足现代高炉使用。因此,在保证一定强度和施工性能情况下,提高炭素捣打料的导热性能显得意义重大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:针对上述现有技术中存在的不足,提供一种导热性能好的炭素捣打料及其制备方法。
本发明为解决上述技术问题所提出的技术方案为:
一种高炉用炭素捣打料,按重量份计,它包括以下组分:A组分35~65份、B组分25~55份、粒度<0.1毫米的刚玉5~16份、热固性酚醛树脂8~15份;
所述A组分为电煅烧无烟煤或电煅烧无烟煤与人造石墨的混合物,A组分的粒度为0.1~5毫米;
所述B组分为天然石墨、碳化硅、电煅烧无烟煤、人造石墨以及电煅烧无烟煤与人造石墨的混合物中的一种,B组分的粒度<0.1毫米;
所述电煅烧无烟煤是煅烧温度在1700℃~2400℃的无烟煤。
上述方案中,所述电煅烧无烟煤的石墨化度为90%以上。
上述方案中,所述刚玉中的Al2O3的质量含量大于98%。
上述方案中,高炉用炭素捣打料的制备方法包括以下步骤:
1)混料:将A组分、B组分和刚玉混合均匀;
2)添加热固性酚醛树脂,并搅拌均匀;成品。
本发明的有益效果为:经研究发现,捣打料导热性能低的主要原因是骨料的导热性能差。现有的捣打料主要是以普通电锻煤作骨料(煅烧温度一般1400℃),原因是其强度高、孔结构好(平均孔径~0.3μm,显气孔<1μm气孔孔容积大于65%),但其导热性能差,石墨化度约在20%,这会引起捣打料整体导热性能偏低,因此改善捣打料骨料的导热性能会提高其导热能力。本发明的电煅烧(煅烧温度在1700℃~2400℃)无烟煤,具有高的石墨化度,为90%以上,因此其导热性能大大高于普通电锻煤。但由于高温煅烧无烟煤其强度偏低、孔结构差(平均孔径~1.6μm,显气孔<1μm气孔孔容积小于30%),影响整体捣打料的施工及使用性能,因此采用高温煅烧无烟煤来提高捣打料导热性能的同时,通过引入刚玉粉来填充气孔间隙、提高颗粒密堆积,从而改善了捣打料的气孔结构,提高了整体捣打料的使用寿命,保障了高炉生产顺行。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
以下所有实施例中,刚玉的Al2O3的质量百分比均大于98%。
实施例1:
一种高炉用炭素捣打料,按重量份计其由以下组分组成:粒度0.1~5毫米的A组分——电煅烧无烟煤35份,粒度<0.1毫米的B组分——天然石墨为25份,粒度<0.1毫米的刚玉为5份,热固性酚醛树脂为8份。
所述电煅烧无烟煤是煅烧温度在1700℃的无烟煤。
上述高炉用炭素捣打料的制备方法为:
1)混料:将粒度0.1~5毫米的电煅烧无烟煤35份,粒度<0.1毫米的天然石墨25份,粒度<0.1毫米的刚玉5份混合均匀;
2)添加8份热固性酚醛树脂作结合剂,并搅拌均匀;成品;
使用时,按照现场要求进行捣打施工。
实施例2:
一种高炉用炭素捣打料,按重量份计其由以下组分组成:粒度0.1~5毫米的A组分——电煅烧无烟煤65份,粒度<0.1毫米的B组分——天然石墨为55份,粒度<0.1毫米的刚玉为16份,热固性酚醛树脂为15份。
所述电煅烧无烟煤是煅烧温度在1800℃的无烟煤。
上述高炉用炭素捣打料的制备方法为:
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