CN101429038A - 一种树脂结合含碳耐火材料的加料方式 - Google Patents

一种树脂结合含碳耐火材料的加料方式 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种树脂结合含碳耐火材料的加料方式，其特点在于混练工艺是这样的：各级颗粒料→混合→在混练机转动时分散加入液体酚醛树脂→混合→加入混合粉→混合→加入炭黑→混合→合格泥料出料。本发明主要解决了树脂结合含碳耐火材料混练产生树脂球的问题，从而减少了泥料出料后用筛子过滤树脂球的工序，使混练更均匀，泥料成分更接近配方，提高了劳动生产率，消除了因树脂球给耐火材料带来的不安全因素，提高了耐火材料的产品质量，同时可以减少混合粉的加入量，降低了原料成本。用此方法生产出的滑板的常温耐压强度也由原来的120～150MPa提高到160～200MPa。

Description

一种树脂结合含碳耐火材料的加料方式
技术领域
本发明属于冶金耐火材料技术领域，具体是一种生产树脂结合含碳耐火材料的加料方式。
背景技术
结合剂在含碳耐火材料中占有非常重要的地位。它对泥料的混练、成型性能，以及制品的显微结构都会产生非常大的影响。就混练成型而言，人们希望结合剂对耐火骨料和炭素材料具有良好的润湿性。结合剂分为有机结合剂和无机结合剂两大类。其中对碳素材料润湿性最好的结合剂是有机结合剂——液体酚醛树脂。目前树脂结合含碳耐火材料混练的方式是先将所有细粉料(包含炭素材料)放入预混器中预混合，制成混合粉；混练时先将颗粒料加入到混练机中，干混几分钟，在混练机转动时分散加入树脂，混几分钟后，再加入混合粉，混合。通常这样混练时会产生树脂球，其主要成分为碳素材料和细粉，碳素材料和细粉被较多树脂粘结而成的类似球状物，称之为树脂球。树脂球的成分决定了它耐侵蚀性差。树脂球一般直径在1～7cm左右，通常用筛子将混好的泥料过筛，较大树脂球可筛出，但尺寸较小的树脂球不可避免地留在了泥料中。树脂球混入泥料中，在砖中形成易侵蚀区，接触钢水时形成熔洞，严重影响耐火制品的质量，易发生漏钢等恶性事故。在《耐火材料》2007，41(增刊)有一篇《改性树脂的特性及在铝碳材料中的作用》的文献，该文献讲述了与普通酚醛树脂比较，三种改性树脂表现出不同的热分析性能，发热峰对应的温度和放热温度区间不同，改性树脂抗氧化性强弱不同。分别采用三种改性树脂作为铝碳材料的结合剂，结果表明，改性树脂改善铝碳材料常温、中温强度；改性树脂提高了铝碳材料的抗氧化性和抗水化性。但此文献中并没有谈到有关控制树脂球的问题。
发明内容
本发明公开一种树脂结合含碳耐火材料的加料方式，解决了树脂结合含碳耐火材料混练时产生树脂球的问题，同时可以减少混合粉的加入量，即降低了贵重原料在所有原料中的加入比例，降低了原料成本。
通常情况树脂结合含碳耐火材料混练的加料顺序是，各级颗粒料60％～63％→在混练机转动时分散加入液体酚醛树脂→加入混合粉37％～40％(所有粉料预混而成的)→出料同时过筛。
本发明的工艺流程为：各级颗粒料→混合→在混练机转动时分散加入液体酚醛树脂→混合→加入混合粉→混合→加炭黑→混合→合格泥料出料。
本发明的原料组成为(重量百分比)65％～79％，混合粉20％～34％，炭黑1％～5％。
生产树脂结合的耐火材料根据产品的用途不同颗粒料及混合粉原料是不完全一样的，本发明在生产树脂结合铝锆碳滑板时，其各级颗粒料包括：烧结板状刚玉颗粒、烧结刚玉颗粒、电熔白刚玉颗粒、电熔致密刚玉颗粒、锆莫来石颗粒中的一种或几种，混合粉为板状刚玉粉、烧结刚玉粉、电熔白刚玉粉、电熔致密刚玉粉、活性氧化铝微粉、硅粉、铝硅粉、碳化硼粉、石墨、电极粉中的一种或几种。
本发明在生产树脂结合铝碳滑板时，各级颗粒料包括：烧结板状刚玉颗粒、烧结刚玉颗粒、电熔白刚玉颗粒、电熔致密刚玉颗粒中的一种或几种，混合粉为板状刚玉粉、烧结刚玉粉、电熔白刚玉粉、电熔致密刚玉粉、活性氧化铝微粉、硅粉、铝粉、铝硅粉、碳化硼粉、石墨、电极粉中的一种或几种。
本发明方法也可以根据其它生产的用途选择不同的颗粒料及混合粉的配方及比例，按其工艺流程生产，达到在生产过程避免树脂球的生成的目的。
现有技术颗粒料加入量60％～63％，混合粉加入量37％～40％，其中5％～16％的混合粉是为减少树脂球而添加的，其造价很高；由于本发明采用现在的加料方式，避免了树脂球的产生，因此现在颗粒料加入量可增加到65％～79％，混合粉加入量减少到20％～34％，即降低了贵重原料在所有原料中的加入比例，降低了原料成本。
本发明解决了树脂结合含碳耐火材料混练产生树脂球的问题，从而减少了泥料出料后用筛子过滤树脂球的工序，使混练更均匀，泥料成分更接近配方，同时减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产率，消除了因树脂球给耐火材料带来的不安全因素，提高了耐火材料的产品质量，同时可以减少混合粉的加入量，即降低了贵重原料在所有原料中的加入比例，降低了原料成本。用此方法生产出的滑板的常温耐压强度也由原来的120～150MPa提高到160～200MPa。
附图说明
附图为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的主要特点是改变含碳耐火材料混练的加料顺序，从而避免了含碳耐火材料混练过程中产生树脂球的问题。
本发明的原料组成为(重量百分比)颗粒料65％～79％，混合粉20％～34％，炭黑1％～5％，其生产工艺是这样的：
各级颗粒料→混合→在混练机转动时分散加入液体酚醛树脂→混合→加入混合粉→混合→加炭黑→混合→合格泥料出料。
本发明的原料选择是根据树脂结合含碳耐火材料的用途而决定的，以铝碳滑板为例，颗粒料是烧结板状刚玉颗粒、烧结刚玉颗粒、电熔白刚玉颗粒、电熔致密刚玉颗粒中的一种或几种，混合粉为板状刚玉粉、烧结刚玉粉、电熔白刚玉粉、电熔致密刚玉粉、活性氧化铝微粉、硅粉、铝粉、铝硅粉、碳化硼粉、石墨、电极粉中的一种或几种。
而铝锆碳滑板的颗粒料为烧结板状刚玉颗粒、烧结刚玉颗粒、电熔白刚玉颗粒、电熔致密刚玉颗粒、锆莫来石颗粒中的一种或几种；混合粉为板状刚玉粉、烧结刚玉粉、电熔白刚玉粉、电熔致密刚玉粉、活性氧化铝微粉、硅粉、铝粉、铝硅粉、碳化硼粉、石墨、电极粉中的一种或几种。
实施例1：一种生产树脂结合铝锆碳滑板的混练方式：各级颗粒料(烧结板状刚玉颗粒、锆莫来石颗粒)65％→混1～3分钟→在混练机转动时分散加入原料总量4％左右的液体酚醛树脂作为结合剂→混2～5分钟→混合粉31％(板状刚玉粉、活性氧化铝微粉、硅粉、碳化硼粉、电极粉)→混练10～30分钟→加炭黑4％→混5～15分钟，经检验，混练后的泥料没有树脂球形成。
实施例2：一种生产树脂结合铝锆碳滑板的混练方式：各级颗粒料(烧结板状刚玉颗粒、锆莫来石颗粒)75％→混1～3分钟→在混练机转动时分散加入原料总量4％左右的液体酚醛树脂作为结合剂→混2～5分钟→混合粉24％(板状刚玉粉、活性氧化铝微粉、硅粉、碳化硼粉、电极粉)→混练10～30分钟→加炭黑1％→混5～15分钟，经检验，混练后的泥料没有树脂球形成。
实施例3：一种生产树脂结合铝碳滑板的混练方式：各级烧结板状刚玉颗粒65％→混1～3分钟→在混练机转动时分散加入原料总量5％左右的液体酚醛树脂作为结合剂→混2～5分钟→混合粉30％(电熔白刚玉粉、活性氧化铝微粉、铝硅粉、碳化硼粉)→混练10～30分钟→加炭黑5％→混5～15分钟。经检验，混练后的泥料没有树脂球形成。
实施例4：一种生产树脂结合铝碳滑板的混练方式：各级烧结板状刚玉颗粒79％→混1～3分钟→在混练机转动时分散加入原料总量5％左右的液体酚醛树脂作为结合剂→混2～5分钟→混合粉20％(电熔致密刚玉粉、活性氧化铝微粉、铝硅粉、碳化硼粉)→混练10～30分钟→加炭黑1％→混5～15分钟。经检验，混练后的泥料没有树脂球形成。

Claims (4)

1、一种树脂结合含碳耐火材料的加料方式，其特征在于，混练工艺流程是这样的：各级颗粒料→混合→在混练机转动时分散加入液体酚醛树脂→混合→加入混合粉→混合→加入炭黑→混合→合格泥料出料。
2、一种如权利要求1所述的一种树脂结合含碳耐火材料的加料方式，其原料组成为，重量百分比，颗粒料65％79％，混合粉20％～34％，炭黑1％～5％。
3、根据权利要求1或2所述的一种树脂结合含碳耐火材料的加料方式，其特征在于，生产树脂结合铝锆碳滑板时各级颗粒料包括：烧结板状刚玉颗粒、烧结刚玉颗粒、电熔白刚玉颗粒、电熔致密刚玉颗粒、锆莫来石颗粒中的一种或几种，混合粉为板状刚玉粉、烧结刚玉粉、电熔白刚玉粉、电熔致密刚玉粉、活性氧化铝微粉、硅粉、铝硅粉、碳化硼粉、石墨、电极粉中的一种或几种。
4、根据权利要求1或2所述的一种树脂结合含碳耐火材料的加料方式，其特征在于，生产树脂结合铝碳滑板时各级颗粒料包括：烧结板状刚玉颗粒、烧结刚玉颗粒、电熔白刚玉颗粒、电熔致密刚玉颗粒中的一种或几种，混合粉为板状刚玉粉、烧结刚玉粉、电熔白刚玉粉、电熔致密刚玉粉、活性氧化铝微粉、硅粉、铝粉、铝硅粉、碳化硼粉、石墨、电极粉中的一种或几种。
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