CN103332941B - 沥青结合镁碳砖及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属耐火材料技术领域，尤其涉及一种沥青结合镁碳砖及其生产方法，含有如下原料组分：97%电熔镁砂、石墨、碳黑、硫磺及沥青；其重量百分含量依次为：78～92%、2～10%、0.8～5%、0.2～2%及1.2～5%。沥青结合镁碳砖生产方法包括：将97%电熔镁砂颗粒料放入1号料仓；将97%电熔镁砂颗粒料、石墨、碳黑及硫磺放入2号料仓；将沥青放入3号料仓；将1号料仓中的原料置入颗粒加热机中加热；将混炼机加热；将2号料仓原料置入混炼机，干混；将3号料仓原料置入混炼机，同时开启高速混炼；将颗粒加热机中的原料投入混炼机混炼。本发明成本低，热震稳定性及抗侵蚀性好。

Description

沥青结合镁碳砖及其生产方法
技术领域
本发明属耐火材料技术领域，尤其涉及一种沥青结合镁碳砖及其生产方法。
背景技术
镁碳砖是70年代兴起的耐火材料，它是以电熔镁砂或烧结镁砂和碳素材料为原料，用各种碳质结合剂制成的不烧或轻烧耐火材料。镁碳砖既保持了碱性耐火材料的特点，同时又改善了碱性耐火材料中剥落性能差，容易吸收钢渣等缺点，广泛应用于转炉或钢包渣线等部位，是一种高效节能耐火材料。但是，随着冶金条件的日益苛刻，碳结合材料的抗氧化性和高温强度等问题愈发突出。如何有效提高碳结合材料抗氧化性和强度问题已成为提高镁碳砖质量的重点。
以日本为代表的一些地区主要用液态的酚醛树脂溶液作结合剂，在常温下完成混炼，成型过程，被称作冷成型镁碳砖。传统的冷成型镁碳砖较为环保，但抗氧化性略差，需要添加金属抗氧化剂，这会造成砖体抗热震性变差。以前也有往冷成型镁碳砖中添加沥青粉的例子，但由于混料过程中的结块现象严重，沥青粉加入量受限，不能够均匀分布在镁碳砖中。另外，现有镁碳砖在实际炼钢过程中，其热导率较高，热损耗较大，出钢温度的提高势必会带来能耗的增加，同时，耐火材料的侵蚀度也会增加。其次，现有镁碳砖会消耗大量宝贵的石墨资源,而碳含量的降低又会造成砖体抗热震性及抗渣性能的下降。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种成本低，热震稳定性及抗侵蚀性好的沥青结合镁碳砖及其生产方法。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。
一种沥青结合镁碳砖，它含有如下原料组分：97%电熔镁砂、石墨、碳黑、硫磺及沥青；其重量百分含量依次为：
97%电熔镁砂         78～92%；     
石墨                2～10%；       
碳黑                0.8～5%；        
硫磺                0.2～2%；        
沥青                1.2～5%。
作为一种优选方案，本发明所述97%电熔镁砂依次包括如下规格颗粒料：5～3mm、3～1mm及200目。
作为另一种优选方案，本发明还包括1～0.1mm规格颗粒料。
进一步地，本发明所述5～3mm、3～1mm、0.1～1mm及200目规格97%电熔镁砂颗粒料的投料重量比依次为20～25:28～33:18～23:10～13。
进一步地，本发明所述石墨可选择鳞片石墨-196。
上述沥青结合镁碳砖的生产方法，可按如下步骤依次实施：
1、原料准备：
a1将粒径为5～3mm及3～1mm 的97%电熔镁砂颗粒料称量后放入称量车1号料仓；
b1将粒径为0.1～1mm与200目97%电熔镁砂颗粒料、石墨、碳黑及硫磺称量后放入称量车2号料仓；
c1将结合剂沥青放入称量车3号料仓；
2、混炼：
a2将步骤a1所述1号料仓中的原料置入颗粒加热机中加热至220℃～300℃；
b2将混炼机加热至130～160℃；
c2关闭混炼机加热***，将步骤b1所述2号料仓原料置入混炼机，干混1～4分钟；
     d2将步骤c1所述3号料仓原料置入混炼机，同时开启高速混炼1～4分钟；
e2将步骤a2所述颗粒加热机中的原料投入混炼机，混炼3～6分钟；
f2混炼后泥料达到120℃～125℃。
进一步地，本发明所述步骤b2中，将混炼机加热至150℃；所述步骤c2中，2号料仓原料干混2分钟；所述步骤d2中，3号料仓原料高速混炼2分钟；所述步骤e2中，颗粒加热机中的原料混炼4分钟。
本发明由沥青做结合剂时,沥青在砖内移动,浸润了大多数的颗粒间和颗粒内气孔,并有效的包裹住每一颗粒的表面,出窑时使粒度与空气隔离,在理想的轻烧条件下,沥青挥发蒸馏的实际失重是很小的，砖体强度大大提高显然应归因于消除了砖内任何部位相邻耐火颗粒间的厚层沥青,由此在每一粒子上形成的均匀碳膜也导致了沥青结合镁碳砖的抗水化性和抗热震稳定性的提高.在适当气氛中还能提高砖的残碳量。
沥青结合镁碳砖 SiO2 Fe2O3 Al2O3 CaO MgO C
数 据 1.18 0.80 0.51 1.01 85.31 10.87
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。本发明的保护范围不仅局限于下列内容的表述。
图1为本发明的工艺流程框图。
具体实施方式
实施例1。
一种沥青结合镁碳砖，它含有如下原料组分：97%电熔镁砂、石墨、碳黑、硫磺及沥青；其重量百分含量依次为：
97%电熔镁砂              88%；
石墨为鳞片石墨-196       5%；
碳黑                     3%；
硫磺                     1%；
沥青                     3%。
上述97%电熔镁砂依次包括如下规格颗粒料：4mm、2mm及200目。
实施例2。
一种沥青结合镁碳砖，它含有如下原料组分：97%电熔镁砂、石墨、碳黑、硫磺及沥青；其重量百分含量依次为：
97%电熔镁砂              89%；
鳞片石墨-196             4%；
碳黑                     2%；
硫磺                     2%；
沥青                     3%。
上述97%电熔镁砂依次包括如下规格颗粒料：4mm、2mm、1 mm及200目。上述4mm、2mm、1 mm及200目规格（粒径）97%电熔镁砂颗粒料的投料重量比依次为22:30:21:11。
实施例3。
一种沥青结合镁碳砖，它含有如下原料组分：97%电熔镁砂、石墨、碳黑、硫磺及沥青；其重量百分含量依次为：
97%电熔镁砂              87%；
鳞片石墨-196             3%；
碳黑                     4%；
硫磺                     2%；
沥青                     4%。
上述97%电熔镁砂依次包括如下规格颗粒料：4mm、2mm、1 mm及200目。上述4mm、2mm、1 mm及200目规格（粒径）97%电熔镁砂颗粒料的投料重量比依次为21:30:20:11。
参见图1所示，上述沥青结合镁碳砖的生产方法，其特征在于，可按如下步骤依次实施：
1、原料准备：
a1将粒径4mm及2mm的97%电熔镁砂颗粒料称量后放入称量车1号料仓；
b1将粒径1mm与200目97%电熔镁砂颗粒料、石墨、碳黑及硫磺称量后放入称量车2号料仓；
c1将结合剂沥青放入称量车3号料仓；
2、混炼：
a2将步骤a1所述1号料仓中的原料置入颗粒加热机中加热至220℃；
b2将混炼机加热至150℃；
c2关闭混炼机加热***，将步骤b1所述2号料仓原料置入混炼机，干混2分钟；
d2将步骤c1所述3号料仓原料置入混炼机，同时开启高速混炼2分钟；
e2将步骤a2所述颗粒加热机中的原料投入混炼机，混炼4分钟；
f2混炼后泥料达到124℃。
实施例4。
沥青结合镁碳砖的生产方法，其特征在于，可按如下步骤依次实施：
1、原料准备：
1.1将颗粒料3mm、2mm颗粒料称量后放入称量车1号料仓；
1.2将1mm与200目及石墨、碳黑，硫磺 称量后放入称量车2号料仓；
1.3将结合剂沥青放入称量车3号料仓；
2、混炼：
2.1将事先称量好的1号料仓原料全部放入颗粒加热机中并加热到280℃；
2.2将混炼机加热到150℃；
2.3混炼机到150℃后关闭加热***，将称量好的2号料仓原料全部放入混炼机，干混2分钟；
2.4将事先称量好的3号料仓原料全部放入混炼机，同时开启高速混炼2分钟（高速开启后直到混炼结束后关闭）；
2.5高速混炼2分钟后将颗粒加热机中的原料投入混炼机，混炼4分钟；
2.6混炼后泥料达到125℃；
2.7出料。
实施例5。
可以理解地是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明,而并非受限于本发明实施例子所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种沥青结合镁碳砖，其特征在于，含有如下原料组分：97%电熔镁砂、石墨、碳黑、硫磺及沥青；其重量百分含量依次为：
97%电熔镁砂              87%；
鳞片石墨-196             3%；
碳黑                     4%；
硫磺                     2%；
沥青                     4%；
上述97%电熔镁砂依次包括如下规格颗粒料：4mm、2mm、1 mm及200目，上述4mm、2mm、1 mm及200目规格粒径，97%电熔镁砂颗粒料的投料重量比依次为21:30:20:11。
2.如权利要求1所述沥青结合镁碳砖的生产方法，其特征在于，可按如下步骤依次实施：
1、原料准备：
a1将粒径4mm及2mm的97%电熔镁砂颗粒料称量后放入称量车1号料仓；
b1将粒径1mm与200目97%电熔镁砂颗粒料、石墨、碳黑及硫磺称量后放入称量车2号料仓；
c1将结合剂沥青放入称量车3号料仓；
2、混炼：
a2将步骤a1所述1号料仓中的原料置入颗粒加热机中加热至220℃；
b2将混炼机加热至150℃；
c2关闭混炼机加热***，将步骤b1所述2号料仓原料置入混炼机，干混2分钟；
d2将步骤c1所述3号料仓原料置入混炼机，同时开启高速混炼2分钟；
e2将步骤a2所述颗粒加热机中的原料投入混炼机，混炼4分钟；
f2混炼后泥料达到124℃。
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