[发明专利]一种用于焦炉保护板裂缝的密封填充料及其制造方法

说明书

本发明公开了一种用于焦炉保护板裂缝的密封填充料，其包括有效成分：作为连续相的酚醛树脂溶液；作为填料的二氧化硅粉、氧化铝和气相二氧化硅；分散相，其含有硅烷偶联剂、烷基黄酸钠和聚氧乙烯基醚的至少其中之一；其中以质量份数计量：连续相：填料：分散相为(0.347‑0.497):(0.5‑0.65):(0.003‑0.015)。此外，本发明还公开了一种用于焦炉保护板裂缝的密封填充料，其各组分质量百分配比为：作为连续相的酚醛树脂溶液：34.7‑49.7％；作为填料的二氧化硅粉、氧化铝和气相二氧化硅：50‑65％；分散相：0.3‑1.5％；分散相由硅烷偶联剂、烷基黄酸钠和聚氧乙烯基醚的至少其中之一组成。

技术领域

本发明涉及一种材料及其制造方法，尤其涉及一种密封填充料及其制造方法。

背景技术

炼焦过程中煤在炭化室内隔绝空气被加热，经历干燥脱水、热裂解、半焦化和焦化，整个干馏过程都伴有荒煤气的产生，尤其在干馏的前期和中期荒煤气的发生量较大。

炼焦干馏过程中，如果焦炉炉体炭化室区域不严密，将造成荒煤气溢散，即日常生产过程中所说的焦炉炉体冒烟，不仅造成化产品损失，还严重影响焦炉环境，造成污染。

焦炉由硅砖和粘土砖等耐火材料采用硅火泥砌筑而成，为保证焦炉炉体严密和完整性，采用钢柱、保护板、纵横拉条和大小弹簧等护炉铁件对炉体进行保护性加固。炉体外侧分别是保护板、钢柱和大弹簧。

保护板是紧扣在焦炉燃烧室炉头上的重要护炉铁件，为一个重达数吨的大型铸件。保护板是炉头部位最终受力部件。它的作用一是保护燃烧室炉头砌砖不直接接受机械碰撞和冷空气袭击；二是传递来自钢柱上弹簧的压力，使压力均匀的分布在燃烧室炉头砌体上，不让砌体自由膨胀，以保护燃烧室炉墙在烘炉和生产过程中不被破坏，三是保护钢柱。

然而，保护板的工作环境非常恶劣，不但忍受着高温和还原性腐蚀介质(如荒煤气)的侵蚀，而且启闭炉门时，急冷急热的温差变化产生交应力，在生产过程中常发生保护板横向断裂且难以彻底更换和维修。保护板断裂后导致其密封性能下降，因而易造成荒煤气通过保护板裂缝溢出，造成炉头冒烟。

由于保护板在钢柱背面，因而，发生断裂及从断裂缝隙处产生荒煤气外溢形成炉体冒烟，目前无任何封堵手段。虽然现有技术中上存在一些耐高温的密封材料，但主要以有机树脂为主，在无机填料上仍为空白，并且有机树脂存在造价高昂、溶剂易在高温下挥发、炭化等缺陷。

基于此，期望获得一种用于焦炉保护板裂缝的密封填充材料，其可以用于填充焦炉保护板断裂后的缝隙，提高焦炉保护板的密封程度，降低焦炉炉头冒烟和无组织排放，改善焦炉环境。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于焦炉保护板裂缝的密封填充料，该密封填充料可以利用焦炉炭化室炉头温度实现自固化而与保护板形成一个整体，且不侵蚀炭化室炉墙硅砖。需要说明的是，焦炉保护板裂缝是指焦炉保护板发生断裂后产生的裂缝。

为了实现上述目的，本发明提出了一种用于焦炉保护板裂缝的密封填充料，其包括有效成分：

作为连续相的酚醛树脂溶液；

作为填料的二氧化硅粉、氧化铝和气相二氧化硅；

分散相，其含有硅烷偶联剂、烷基黄酸钠和聚氧乙烯基醚的至少其中之一；

其中以质量份数计量：连续相：填料：分散相为(0.347-0.497):(0.5-0.65):(0.003-0.015)。

在本发明所述的用于焦炉保护板裂缝的密封填充料中，本案发明人针对保护板的环境特征以及常用材质，设计了上述的成分配比。由于本案的密封填充料应用于焦炉保护板断裂后形成的裂缝中，所选用的连续相应当具有较好的流动性和分散性，化学性质稳定，不轻易的反应，同时，连续相还应当耐高温和灼烧，基于上述考虑，在本发明所述的用于焦炉保护板裂缝的密封填充料中采用酚醛树脂溶液作为连续相。