[发明专利]一种耐高温轻质炭黑耐火砖及其生产方法

说明书

本发明属于耐高温隔热材料技术领域，涉及一种耐高温轻质炭黑耐火砖生产方法，尤其适用于炭素生产石墨化工序的炉墙内衬，生产方法依次包括了原料准备、混捏工序、凉料工序、成型工序、焙烧工序以及加工工序共六个步骤，进而可得到一种黑色长成品耐火砖；其中原料包括65‑70％的绝缘炭黑、25‑30％锯末和5‑10％沥青。本发明创新式选用了绝缘炭黑、锯末和沥青进行耐火砖生产，并且本发明中的生产方法工艺明确，容易操控，保证了生产标准化，进而能够制造具有耐火性能和隔热性能的新型耐高温轻质炭黑砖；该砖在石墨化炉墙内墙的铺设上运用，可节约材料成本，减少运营成本；并且提高炉体的整体保温性能，降低热损失，有效提高能源利用率。

技术领域

本发明属于耐高温隔热材料技术领域，涉及一种耐高温轻质炭黑耐火砖生产方法，适用于各类高温炉耐火保温内衬，尤其适用于炭素生产石墨化工序的炉墙内衬。

背景技术

现有技术中的石墨化炉，在使用时，于炉底铺炉底料，而炉芯为需要石墨化的产品，其两侧及上端的炉墙铺有保温料，并有导电电极从石墨化炉的两端部接入其中，其中炉墙由普通耐火材料砌筑而成。

石墨化过程是一个热处理过程，石墨化最高温度可达2800--3000℃，石墨化炉的整体保温隔热性能对于石墨化工序的节能生产具有重要意义。

目前，石墨化炉墙多采用普通耐火材料砌筑，耐火温度一般为1450℃，且保温性能较差；为了保持炉芯温度，延长炉墙使用寿命，在石墨化炉设计时，加宽了炉体，以增加保温料厚度，这就增加了石墨化炉的建设成本；尤其是在运行过程中，由于炉室宽大，造成炉芯温度损失较多，能耗增大，增加了运营成本；同时，由于大量使用保温料，也造成了物料成本的增加。

发明内容

基于以上技术问题，本发明提供一种新型耐高温轻质炭黑耐火砖的生产方法，并且根据生产方法制造一种新型耐高温轻质炭黑砖产品，该产品可作为石墨化炉墙内衬使用，进而提高石墨化炉体的保温性能，减少热量损失，降低能耗成本。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种耐高温轻质炭黑耐火砖的生产方法，依次包括了原料准备、混捏工序、凉料工序、成型工序、焙烧工序以及加工工序共六个步骤，进而可得到一种耐高温轻质炭黑耐火砖；其中原料准备作为步骤一，是对原料进行质量称量，其中原料包括65-70％绝缘炭黑、25-30％锯末和5-10％沥青。

进一步，所述的混捏工序作为步骤二，是将绝缘炭黑和锯末加入混捏机中，干混25-35分钟，当干混温度达到80-110℃后，加入沥青，继续混捏40-50分钟，使糊料充分混匀，使得糊料温度达到155-165℃，此时糊料由浓浆状态变为可捏搓可成形的状态，混捏结束出糊。

进一步，所述凉料工序作为步骤三，是将刚混捏完成的糊料转入凉料机中，搅拌散热，使大部分沥青烟气逸出，当糊料温度降至115-130℃时，凉料结束。

进一步，所述成型工序作为步骤四可采用挤压成型方式或者采用的振动成型方式，得到成型胚料。

进一步，所述的挤压成型方式是将糊料移入挤压成型机料室中，利用油缸提供的压力将糊料通过压型嘴挤出，挤出到规定长度后剪断即成为成型坯料。

进一步，所述的振动成型方式是将糊料移入振动成型机模具中，模具上压头压紧糊料，开启成型机，通过高频振动，使模具中的糊料振实，从而形成成型坯料。

进一步，所述的焙烧工序作为步骤五是将成型坯料装入焙烧炉中，成型坯料的间距为50-100mm，成型坯料与炉墙间距为100-150mm，产生空隙均用保温料填满；装炉完成后即可点火焙烧，并且延缓焙烧时长为550-650小时，按照规定的升温曲线升温至1200-1250℃完成焙烧。

进一步，所述的加工工序作为步骤六是在焙烧品经检查合格后，将焙烧品通过加工机床进行尺寸和形状的切割，制备成特定的成品耐火砖。