CN104400330A - 一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法 - Google Patents

一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104400330A
CN104400330A CN201410534513.0A CN201410534513A CN104400330A CN 104400330 A CN104400330 A CN 104400330A CN 201410534513 A CN201410534513 A CN 201410534513A CN 104400330 A CN104400330 A CN 104400330A
Authority
CN
China
Prior art keywords
refractory material
trunnion
mould
processing method
inner bag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410534513.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104400330B (zh
Inventor
苏吉春
苏建军
毕老虎
薛俊杰
李祥录
张志廷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XINXING CHEMICAL CARBON CO Ltd SHIJIAZHUANG CITY
Original Assignee
XINXING CHEMICAL CARBON CO Ltd SHIJIAZHUANG CITY
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by XINXING CHEMICAL CARBON CO Ltd SHIJIAZHUANG CITY filed Critical XINXING CHEMICAL CARBON CO Ltd SHIJIAZHUANG CITY
Priority to CN201410534513.0A priority Critical patent/CN104400330B/zh
Publication of CN104400330A publication Critical patent/CN104400330A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104400330B publication Critical patent/CN104400330B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/14—Producing shaped prefabricated articles from the material by simple casting, the material being neither forcibly fed nor positively compacted
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44—Carbon
    • C09C1/48—Carbon black
    • C09C1/50—Furnace black ; Preparation thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法，将钢板制成内胆，并在内胆内部浇筑由铬刚玉和结合剂混合均匀制成的耐火材料，得到耐火材料保护的全钢制喉管，利用这种方法制得的喉管中耐火材料的体积密度至少为3.0g/cm3，接近机制砖的体积密度3.2g/cm3，并具有能承受20MPa外力破坏的强度，接近水泥的强度，可承受高温高速气流的冲刷，不会发生形变，内壁光滑，使高温气体可以快速地通过，使原料油被持续稳定地剪切雾化，可以更好地保证产品质量，延长了喉管的使用寿命。

Description

一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法
技术领域
本发明属于加工方法技术领域，涉及到一种喉管的加工方法，特别是炭黑生产过程中使用的耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法。
背景技术
炭黑反应炉的核心部件喉管，是新工艺炭黑生产装置的特征，喉管的形状决定着工艺运行的炭黑质量和生成率。现有的喉管是使用高温耐火材料砌筑而成，由于制造、使用等原因，在使用中经常因高温高速气流的冲刷，进而形状发生变化，内壁变得粗糙，导致气体流速不稳定，原料油二次雾化被破坏，产品质量产生波动。
发明内容
本发明为了克服现有技术的缺陷，设计了一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法，利用这种方法制得的喉管中耐火材料的体积密度至少为3.0g/cm3，接近机制砖的体积密度3.2g/cm3，并具有能承受20MPa外力破坏的强度，保证了安装期间的搬运和初期升温的强度要求，与外侧循环水夹套配合使用，降低了耐火材料的表面温度，高温状态下的强度得到保持，抗冲刷能力加强，保持内壁光滑，使原料油被持续稳定地剪切雾化，可以更好地保证生产的连续运行。
本发明所采用的具体技术方案是：一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法，包含以下步骤：
A、内胆制备，使用钢板卷制机，将钢板加工成筒形内胆，并对内胆的内壁和直径进行机加工校正，保证误差值在0.5mm以内，并在内胆的对应位置开设油枪口通孔；
B、模具安装，用锚固件将模具固定在内胆内，并使多瓣的分体模具固定形成整体的筒形，在模具与内胆之间留有填充间隙，锚固件与内胆焊接固定；
C、耐火材料浇筑，将铬刚玉、结合剂混合均匀制成耐火材料，其中结合剂的重量百分比为3～5％，将耐火材料浇筑进步骤B中的填充间隙内，并进行捣打，直至耐火材料的体积密度至少达到3.0g/cm3，静置5小时得到半成品喉管；
D、加温定型，将步骤C中半成品喉管缓慢加热至100～150℃，恒温加热48小时，使耐火材料凝固并达到能承受20MPa外力破坏的强度，自然冷却至室温；
E、模具拆除，将模具分别拆除，并对耐火材料的内壁进行平整度的修补，得到耐火材料保护的全钢制喉管。
所述的步骤B中，当模具安装到位后，在油枪口通孔处使用模具将油枪口通孔堵塞并伸出油枪口通孔外与模具的外壁紧密贴合。
所述的步骤C中，在浇筑耐火材料时，浇筑高度达到30～50mm后，进行一次捣打，使耐火材料的体积密度至少达到3.0g/cm3，然后继续进行浇筑，当浇筑高度再次增高30～50mm后，再进行一次捣打，使耐火材料的体积密度至少达到3.0g/cm3，反复循环直至整体浇筑过程结束。
所述的步骤C中，结合剂的重量百分比为3％。
所述的步骤D中，缓慢加热的时间保持在2～4小时，每小时升温20～35℃。
所述的步骤D中，在恒温加热的48小时内，前24小时对半成品喉管的加热过程为不加保温盖加热，后24小时为加保温盖加热。
本发明的有益效果是：铬刚玉具有耐火度高、强度大、热震稳定性好、抗腐蚀能力强、耐冲刷、耐磨损、高温体积稳定、高温强度高的特点，将钢板制成内胆，并在内胆内部浇筑由铬刚玉和结合剂混合均匀制成的耐火材料，得到耐火材料保护的全钢制喉管，喉管在1850～2000℃的温度范围内具有最适宜的综合性能。喉管中耐火材料的体积密度至少为3.0g/cm3，接近机制砖的体积密度3.2g/cm3，并具有能承受20MPa外力破坏的强度，保证了安装期间的搬运和初期升温的强度要求，与外侧循环水夹套配合使用，降低了耐火材料的表面温度，高温状态下的强度得到保持，抗冲刷能力加强，保持内壁光滑，使原料油被持续稳定地剪切雾化，可以更好地保证生产的连续运行，并延长了喉管定期更换的间隔。
具体实施方式
一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法，包含以下步骤：
A、内胆制备，使用钢板卷制机，将钢板加工成筒形内胆，并对内胆的内壁和直径进行机加工校正，保证误差值在0.5mm以内，并在内胆的对应位置开设油枪口通孔；
B、模具安装，用锚固件将模具固定在内胆内，并使多瓣的分体模具固定形成整体的筒形，在模具与内胆之间留有填充间隙，锚固件与内胆焊接固定，当模具安装到位后，在油枪口通孔处使用棍状物体将油枪口通孔堵塞并伸出油枪口通孔外与模具的外壁紧密贴合，可以防止油枪口通孔被耐火材料堵塞；
C、耐火材料浇筑，将铬刚玉、结合剂混合均匀制成耐火材料，其中结合剂的重量百分比优选为3％，将耐火材料浇筑进步骤B中的填充间隙内，浇筑高度达到30～50mm后，进行一次捣打，使耐火材料的体积密度至少达到3.0g/cm3，然后继续进行浇筑，当浇筑高度再次增高30～50mm后，再进行一次捣打，使耐火材料的体积密度至少达到3.0g/cm3，反复循环直至整体浇筑过程结束，静置5小时得到半成品喉管，这种浇筑和捣打交替进行的方式，可以更精确地控制耐火材料的体积密度，使耐火材料的体积密度接近机制砖的体积密度3.2g/cm3；
D、加温定型，将步骤C中半成品喉管以每小时升温20～30℃的速度在2～4小时内缓慢加热至100～150℃，恒温加热48小时，前24小时对半成品喉管的加热过程为不加保温盖加热，后24小时为加保温盖加热，使耐火材料凝固并达到能承受20MPa外力破坏的强度，接近水泥的强度，自然冷却至室温；
E、模具拆除，将模具分别拆除，并对耐火材料的内壁进行平整度的修补，得到耐火材料保护的全钢制喉管，喉管具有很好的抗高温腐蚀能力和耐冲刷腐蚀能力，可承受高温高速气流的冲刷，高温时有较高的荷重软化点，良好的可成型性，不会发生形变，内壁光滑，使气体可以快速地通过，使原料油被持续稳定地剪切雾化，可以更好地保证产品质量，延长了喉管的使用寿命。
下面给出利用本发明的加工方法制得的喉管、及现有耐火材料喉管的一些技术参数，如表1所示：
表1
性能 现有耐火材料喉管 本发明制得的喉管
体积密度g/cm3 3.25 3.0～3.2
耐压强度MPa 100 80
耐火度(℃)＞ 1800 2000(表面)
荷重软化点0.2MPa*6％ 1700 1850
耐冲刷侵蚀能力 一般 良好
使用寿命(h)≤ 2160 3000
由表1的数据可知，利用本发明的加工方法制得的喉管的体积密度为3.0～3.2g/cm3，接近现有耐火材料喉管的体积密度，达到了机制砖的体积密度3.2g/cm3，耐压强度高达80MPa，在循环水的降温作用配合下，耐火度和荷重软化点都比现有的耐火材料喉管高，耐冲刷能力更好，可承受比现有工艺更高的高温高速气流的冲刷，保持较高的表面强度，不易发生形变，内壁光滑，使原料油被持续稳定地剪切雾化，可以更好地保证产品质量，使用寿命可以高达3000h，大大延长了喉管的使用寿命。

Claims (6)

1.一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法，其特征在于包含以下步骤：
A、内胆制备，使用钢板卷制机，将钢板加工成筒形内胆，并对内胆的内壁和直径进行机加工校正，保证误差值在0.5mm以内，并在内胆的对应位置开设油枪口通孔；
B、模具安装，用锚固件将模具固定在内胆内，并使多瓣的分体模具固定形成整体的筒形，在模具与内胆之间留有填充间隙，锚固件与内胆焊接固定；
C、耐火材料浇筑，将铬刚玉、结合剂混合均匀制成耐火材料，其中结合剂的重量百分比为3～5％，将耐火材料浇筑进步骤B中的填充间隙内，并进行捣打，直至耐火材料的体积密度至少达到3.0g/cm3，静置5小时得到半成品喉管；
D、加温定型，将步骤C中半成品喉管缓慢加热至100～150℃，恒温加热48小时，使耐火材料凝固并达到能承受20MPa外力破坏的强度，自然冷却至室温；
E、模具拆除，将模具分别拆除，并对耐火材料的内壁进行平整度的修补，得到耐火材料保护的全钢制喉管。
2.根据权利要求1所述的一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法，其特征在于：所述的步骤B中，当模具安装到位后，在油枪口通孔处使用模具将油枪口通孔堵塞并伸出油枪口通孔外与模具的外壁紧密贴合。
3.根据权利要求1所述的一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法，其特征在于：所述的步骤C中，在浇筑耐火材料时，浇筑高度达到30～50mm后，进行一次捣打，使耐火材料的体积密度至少达到3.0g/cm3，然后继续进行浇筑，当浇筑高度再次增高30～50mm后，再进行一次捣打，使耐火材料的体积密度至少达到3.0g/cm3，反复循环直至整体浇筑过程结束。
4.根据权利要求1所述的一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法，其特征在于：所述的步骤C中，结合剂的重量百分比为3％。
5.根据权利要求1所述的一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法，其特征在于：所述的步骤D中，缓慢加热的时间保持在2～4小时，每小时升温20～35℃。
6.根据权利要求1所述的一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法，其特征在于：所述的步骤D中，在恒温加热的48小时内，前24小时对半成品喉管的加热过程为不加保温盖加热，后24小时为加保温盖加热。
CN201410534513.0A 2014-10-11 2014-10-11 一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法 Active CN104400330B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410534513.0A CN104400330B (zh) 2014-10-11 2014-10-11 一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410534513.0A CN104400330B (zh) 2014-10-11 2014-10-11 一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104400330A true CN104400330A (zh) 2015-03-11
CN104400330B CN104400330B (zh) 2016-08-24

Family

ID=52638029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410534513.0A Active CN104400330B (zh) 2014-10-11 2014-10-11 一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104400330B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86104576A (zh) * 1986-07-03 1988-01-27 化学工业部炭黑工业研究设计所 生产炭黑的方法和设备
US4902487A (en) * 1988-05-13 1990-02-20 Johnson Matthey, Inc. Treatment of diesel exhaust gases
CN2075198U (zh) * 1990-09-05 1991-04-17 天津炭黑厂 炭黑炉炉体构造的改进
JPH04359068A (ja) * 1991-06-04 1992-12-11 Tokai Carbon Co Ltd カーボンブラック製造炉
CN202595019U (zh) * 2012-05-18 2012-12-12 邯郸黑猫炭黑有限责任公司 一种40000吨/年炭黑反应炉八角形喉管装置
CN202688250U (zh) * 2012-07-24 2013-01-23 江西黑猫炭黑股份有限公司 一种有助于提高炭黑比表面积的喉管装置
CN102994676A (zh) * 2012-12-20 2013-03-27 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种高炉风口耐磨小套及其制作方法
CN203833862U (zh) * 2014-04-11 2014-09-17 嘉峪关大友嘉能化工有限公司 一种炭黑反应炉喉管装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86104576A (zh) * 1986-07-03 1988-01-27 化学工业部炭黑工业研究设计所 生产炭黑的方法和设备
US4902487A (en) * 1988-05-13 1990-02-20 Johnson Matthey, Inc. Treatment of diesel exhaust gases
CN2075198U (zh) * 1990-09-05 1991-04-17 天津炭黑厂 炭黑炉炉体构造的改进
JPH04359068A (ja) * 1991-06-04 1992-12-11 Tokai Carbon Co Ltd カーボンブラック製造炉
CN202595019U (zh) * 2012-05-18 2012-12-12 邯郸黑猫炭黑有限责任公司 一种40000吨/年炭黑反应炉八角形喉管装置
CN202688250U (zh) * 2012-07-24 2013-01-23 江西黑猫炭黑股份有限公司 一种有助于提高炭黑比表面积的喉管装置
CN102994676A (zh) * 2012-12-20 2013-03-27 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种高炉风口耐磨小套及其制作方法
CN203833862U (zh) * 2014-04-11 2014-09-17 嘉峪关大友嘉能化工有限公司 一种炭黑反应炉喉管装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104400330B (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102506268B (zh) 一种金属构件表面耐磨防腐改性的方法
CN102350491B (zh) 一种碳化钨颗粒增强钢基表层复合棒材制备方法
CN107032810B (zh) 一种粘结性能优良的烧结大烟道用喷补料及制备方法
CN103667876B (zh) 一种多金属复合耐磨弯头管及其制备方法
CN105834351B (zh) 一种耐高温的铸型材料
CN104889367B (zh) 复合铸造陶瓷水泥立磨辊套及制作方法
CN104973856A (zh) 一种熔融石英陶瓷辊的生产方法
CN104162626A (zh) 一种易造型型砂及其制备方法
CN103990760A (zh) 一种铝合金缸体或缸盖的消失模铸造工艺
CN104353789B (zh) 一种砂型铸造用砂芯的制备方法及制得的砂芯
CN104326756B (zh) 一种超微孔炭砖用沥青结合剂及其制备方法
CN102815954A (zh) 一种高性能隔热耐磨材料及其制备方法
CN104529254A (zh) 人造石英石板材及其制备方法
CN105236946A (zh) 干熄焦炉牛腿支撑部位修补用陶瓷耐磨材料及其成型方法
CN108941437A (zh) 一种高耐磨整体式螺旋输送机叶片的制造方法
CN101347899A (zh) 应用石墨在大型断面铸件上成型细长孔的方法
CN100540178C (zh) 利用壳芯一体铸模制造铸件的方法
CN102228975A (zh) 一种制造管类或环类耐磨耐热耐蚀钴基铸造合金的方法
CN104400330A (zh) 一种耐火材料保护的全钢制喉管的加工方法
CN104326757A (zh) 原位生成莫来石晶须增强透气砖的方法及莫来石晶须增强透气砖
JP2008297163A (ja) 不定形耐火物、及び耐火物の製造方法
CN104289706A (zh) 一种应用于电磁搅拌工艺的侵入式水口
JP2006255737A (ja) 鋳物の製造方法
CN103978175A (zh) 一种立式离心铸造三通的方法
CN103979983B (zh) 烧结机支撑支架用修补料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant