[发明专利]高软化点沥青的制备方法和装置、制备的高软化点沥青以及利用高软化点沥青制备的粘结剂

说明书

技术领域

本发明涉及高软化点沥青的制备，具体涉及一种单体容器加热制备高软化点沥青的工艺以及所用设备。 

背景技术

目前，改质沥青是由煤焦油深加工后得到的产物，它是煤焦油经过常压蒸馏、减压蒸馏得到的产物。 

现在，随着对环境、能源的要求越来越高，小规模的炼钢高炉逐渐被淘汰，而目前市场上使用的用以修补炼钢高炉的耐火材料粘结剂的软化点一般为150℃～160℃，而且碳含量非常低，因此在温度较高时不稳定，随着炼钢高炉的规模越来越大、工作温度也越来越高，现在的耐火材料粘结剂已经远远达不到要求。而沥青则是制备耐火材料粘结剂的主要原料之一，其软化点对耐火材料粘结剂的软化点起到至关重要的作用。 

尤其是使用高软化点特种沥青，可以大大提高耐火材料粘结剂的软化点。高软化点特种沥青，是制备耐火材料粘结剂的主要原料，它是以改质沥青为原料，经过加热升温，提高沥青的软化点和甲苯不溶物的含量。这样生产出来的耐火材料粘结剂，用在炼钢高炉内可以延长使用寿命，具有较好的抗热冲击和化学侵蚀能力、导热系数低和膨胀系数低。 

在制备高软化点特种沥青时，需要对改质沥青进行加热处理。但是在现有的反应器内加热时，由于改质沥青本身比较黏稠，而且导热性很差，因此在反应器内升高温度时，改质沥青本身的温度很难控制适当，从而导致受热不均，生产出的高软化点特种沥青质量不够稳定，即产品的软化点无法控制在一个较窄的范围内。也由于这个原因，目前沥青的平均软化点普遍不高，所需软化点再高的时候，沥青就会由于受热不均匀，导致软化点无法控制在一个较窄的范围内。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供高软化点沥青的制备方法和装置、制备的高软化点沥青以及利用高软化点沥青制备的粘结剂，其使得反应温度更加容易控制，保证产品软化点的精确性，从而消除上述背景技术中缺陷。 

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是： 

高软化点沥青的制备方法，步骤包括： 

S1、将改质沥青导入单体容器，向所述单体容器内通入惰性气体，所述单体容器上下依次设置有至少三段各自独立的加热区域，每段加热区域内设置有独立的加热器，且加热温度依次递增，改质沥青在单体容器中进行上下排列的至少三段加热反应，反应压力为0.03～0.05MPa； 

S2、所述改质沥青加热达到目标温度后，保持温度6～18h，得到所述高软化点沥青。 

所述高软化点沥青即为粘结剂（尤其是制备耐火材料粘结剂）的主要原料。 

作为一种改进，所述步骤S1中，所述改质沥青导入单体容器进行上下排列的四段电加热。 

作为一种改进，所述步骤S1在加热时，四段电加热的加热温度自上而下依次递增，这可以有效保证单体容器中的改质沥青受热均匀，使之均匀达到最高软化点。 

作为一种进一步的改进，所述步骤S1在加热时，四段电加热的最低加热温度比所述目标温度高3～5℃。 

目标温度即为高软化点沥青所需的软化点。 

作为一种改进，所述步骤S1中的惰性气体是指与改质沥青不发生化学反应的气体，包括氮气，氮气能够保持单体容器内压力恒定，同时也可以形成有效的气封，也可以使改质沥青在加热时热量分散更加均匀。 

作为一种改进，所述单体容器内压力为0.04MPa。 

高软化点沥青的生产设备，包括单体容器，所述单体容器设置有搅拌机构，且所述单体容器上下设置有至少三段加热区域，所述每段加热区域设置有各自独立的加热器；所述单体容器的底部设置有惰性气体入口。 

作为一种改进，所述单体容器设置有四段加热区域，所述每段加热区域设置有各自独立的电加热器，所述电加热器能够实现独立的温度控制。 

通过上述步骤可以制备出本发明所述的高软化点沥青。所述高软化点沥青是一种制备粘结剂尤其是耐火材料粘结剂的主要原料，能够大大提高耐火材料粘结剂的软化点和碳含量，同时降低灰分含量。 

利用高软化点沥青制备的粘结剂，其特征在于，所述粘结剂的软化点为250～370℃，固定碳素含量不小于80%wt，灰分含量不大于0.5%。 

作为一种改进，所述粘结剂的软化点为370℃，固定碳素含量不小于88%wt，灰分含量不大于0.5%wt。 

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：