[发明专利]一种高炉炉缸碳砖与热电偶的粘合剂及其填充方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐火填充材料，更具体地说，涉及一种高炉炉缸碳砖与热电偶的粘合剂及其填充方法。

背景技术

高炉新建和大修时，需要预埋炉缸碳砖热电偶以检测炉缸侵蚀情况。其中，二根电偶中长的一根顶到碳砖槽的顶端，而短的一根则贴在上一层碳砖的侧面，再填充满碳质捣打料并压实，目的是使电偶与碳砖之间紧密接触，能够及时、真实的将温度传导到电偶上。这样才能确保二根电偶测到的是100mm碳砖之间的温度差，计算推导出炉缸的残厚，为高炉侵蚀模型提供可靠计算依据。但在安装电偶时，中间留下的空隙虽然充填耐材，但是无法完全密实，严重影响热电偶的温度显示。而且，高炉在正常生产中由于应力变化和风口漏水产生的气化形成冷却壁和耐材及炉皮之间的气隙，会使预先安装的热电偶生产位移。

目前，传统采用的CC－3B碳素料或者美固美特等耐火材料，不是因无法固化，就是相容性差，均无法解决安装电偶后所产生的上述问题，并且充填后电偶测量的温度也无法真实反应出碳砖温度。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种高炉炉缸碳砖与热电偶的粘合剂及其填充方法，不但能够使碳砖与热电偶有效粘合，而且还具有良好的导热性，保证测温准确。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，一种高炉炉缸碳砖与热电偶的粘合剂，包含以体积百分比表示的70～80％电煅无烟煤、1.5～2.5％石英、7～9％对甲苯磺酸试剂、10～12％热固性酚醛或者无水树脂、5.5～8.5％乙醇或者甲苯稀释剂。

另一方面，一种高炉炉缸碳砖与热电偶的粘合剂填充方法，包括以下步骤：

A、在高炉炉缸下部开孔到需求深度；

B、对开孔深度进行检测；

C、用导入管将粘合剂输入至开孔的最前端后，取出导入管；

D、将热电偶与碳砖模块插入开孔的最前端，并将粘合剂挤出，使粘合剂填满整个热电偶与碳砖的间隙；

E、固化。

在步骤A中，所述的需求深度为钻入碳砖内150mm～250mm。

在上述技术方案中，本发明的高炉炉缸碳砖与热电偶的粘合剂包含以体积百分比表示的70～80％电煅无烟煤、1.5～2.5％石英、7～9％对甲苯磺酸试剂、10～12％热固性酚醛或者无水树脂、5.5～8.5％乙醇或者甲苯稀释剂。该粘合剂为无水碳质粘合材料，具有自结合强度高的特点，常温下能形成固化，耐热性好，且在低温、高温下均有一定的附着强度，另外不会对铜和铸铁等金属材料发生锈蚀及腐蚀，能够满足热电偶的安装作业需求。

具体实施方式

本发明的高炉炉缸碳砖与热电偶的粘合剂为无水碳质粘合材料，包含以体积百分比表示的70～80％电煅无烟煤、1.5～2.5％石英、7～9％对甲苯磺酸试剂、10～12％热固性酚醛或者无水树脂、5.5～8.5％乙醇或者甲苯稀释剂。

而本发明的高炉炉缸碳砖与热电偶的粘合剂填充方法，包括以下步骤：

A、在高炉炉缸下部开孔到需求深度，所述的需求深度为钻入碳砖内150mm～250mm；

B、对开孔深度进行检测，以保证达到所需深度；

C、用导入管将粘合剂输入至开孔的最前端后，取出导入管；

D、将热电偶与碳砖模块插入开孔的最前端，并将粘合剂挤出，使粘合剂填满整个热电偶与碳砖的间隙；

E、固化，从而形成良好的导热体，整个空隙被高导热的碳质材料填满，消除了气塞现象。

请参阅以下表1，表1为现有技术的填充材料和本发明的多个不同比例的粘合剂的实验特性表现：

表1

表1中，实验使用了目前常用的CC-3B、美固美特料等耐火浆料，以及分别含电煅无烟煤石墨70％、75％与80％的1～3号本发明的粘合剂，其中CC-3B材料是引进日本炉缸高温区域维修材料，国产化后使用在炉缸碳砖部位的材料；美固美特料+硅溶胶是使用在冷却设备背部的充填的材料。