CN105254310A - 一种炼钢用滑动水口***中滑板砖的混练方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于耐火材料生产的技术领域，具体的涉及一种炼钢用滑动水口***中滑板砖的混练方法。该种炼钢用滑动水口***中滑板砖的混练方法，包括以下步骤：首先将颗粒和所有粉料加入至混练设备中，然后在混练设备中搅拌3～5分钟；最后加入结合剂搅拌15～30分钟后出料；其中粉料中添加聚羟基丙烯酸。该方法使得混练效率大大提高，设备损耗、能源消耗均降低1/3以上；结合剂加入量降低，分散更均匀，“泥团”现象消失，泥料性能提升；颗粒与粉料结合更紧密，使得配方设计效果最大化体现，产品性能提升。

Description

一种炼钢用滑动水口***中滑板砖的混练方法

技术领域

本发明属于耐火材料生产的技术领域，具体的涉及一种炼钢用滑动水口***中滑板砖的混练方法。

背景技术

作为炼钢用功能性耐火材料，滑板砖的使用条件苛刻，其生产制造工艺复杂、严格，混练工艺在滑板砖的生产制造过程，是尤为重要的。传统的滑板砖工艺国内同行已沿用30多年，在加料次序、混练方式上，一直未能有突破。

传统的混练工艺如下：(1)颗粒搅拌2～3分钟；(2)加树脂搅拌8～10分钟；(3)加鳞片石墨搅拌5～10分钟；(4)加入粉料搅拌15～40分钟；(5)出料。

当加入树脂后，颗粒就被树脂紧密包裹住，这样基质和颗粒之间被树脂隔绝，而基质，无论何种产品，主要成分都是和颗粒相同或接近，然后添加少量的抗氧化、抗热震等成分，从设计角度讲，我们期望颗粒和基质紧密结合，然而树脂却起到的隔离作用，尤其是碳含量高的镁碳制品，传统混练工艺采用颗粒加入树脂，之后加鳞片石墨的方式，使得颗粒周围几乎全是厚厚的一层碳粉，难以接触到基质成分；而且会出现“泥团”现象。在使用过程中大小颗粒都类似“单兵作战”，难以与基质形成整体结构，使用中很容易造成掉颗粒、板面磨损拉毛等现象，即便颗粒、基质化学成分再好，滑板砖使用次数也难以提升。

虽然传统混练工艺中会有碾压的工序，依靠碾压作用及颗粒之间的碰撞、摩擦，很多树脂被粉料“突破”，颗粒表面形成树脂、基质混合体的不连续分布，这样就形成了基质和颗粒之间的部分联系。然而如果需要达到比较好的好效果，需要碾压的时间很长，耗时耗力，设备损耗和能源消耗大；混练效率低，大大延长生产周期；同时滑板砖混练所需原料有60～70％是颗粒，颗粒的大小粒径不相同，颗粒形状不规则，这些不可控的难以有效控制的多变因素导致一旦混练火候掌握不好，树脂分散不均匀，容易出现泥料缺陷；造成了成型过程砖坯层裂、起鼓、不密实、颗粒偏析等现象，使用中容易出现板面差的现象。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种炼钢用滑动水口***中滑板砖的混练方法，该方法使得混练效率大大提高，设备损耗、能源消耗均降低1/3以上；结合剂加入量降低，分散更均匀，“泥团”现象消失，泥料性能提升；颗粒与粉料结合更紧密，使得配方设计效果最大化体现，产品性能提升。

本发明的技术方案为：一种炼钢用滑动水口***中滑板砖的混练方法，包括以下步骤：首先将颗粒和所有粉料加入至混练设备中，然后在混练设备中搅拌3～5分钟；最后加入结合剂搅拌15～30分钟后出料；其中粉料中添加聚羟基丙烯酸。

所述结合剂的加入量为颗粒与粉料总重量的3％～5％。

所述结合剂为液态酚醛树脂、热塑性酚醛树脂或热固性酚醛树脂。

所述颗粒和所有粉料同时加入至混练设备中。

所述颗粒和所有粉料依次先后加入至混练设备中。

所述聚羟基丙烯酸的加入量为颗粒与粉料总重量的0.5～3％。

本发明的有益效果为：本发明所述炼钢用滑动水口***中滑板砖的混练方法采用先将颗粒与粉料加入至混练设备中搅拌的方式，在此期间不加入任何液体结合剂，这样通过单纯颗粒与粉料的混合，使所有成分混合更均匀，从而省去了传统工艺中粉料预混的工艺，效率提高；改变了传统工艺中先将颗粒与结合剂混练的工艺过程，从而避免了颗粒外层结合剂碳化后将颗粒与基质部分隔离的情况，使颗粒与基质的结合更加紧密、牢固，从而提高产品性能。

本发明通过颗粒与粉料的先加入混料，然后同时与结合剂进行润湿，形成颗粒、粉料的无间隔结合，使得结合剂用量降低，从而泥料挥发分降低，制品中有害成分减少，体密降低，中低温阶段抗变形能力提高。

在上述加料方式基础上，其实现的关键点在于粉料中采用了螯合型分散剂添加剂聚羟基丙烯酸。螯合型分散剂添加剂聚羟基丙烯酸是实现该方法不可或缺的重要因素，由于结合剂为酚醛树脂，粘度较高，颗粒和粉料先加入，同样重量的粉料具有较大的表面积，吸收结合剂能力更强，容易出现粉料团聚、颗粒裸露现象，会影响泥料成型性能和制品的表面的密实程度，通过大量创造性劳动得出只有聚羟基丙烯酸这种螯合型分散剂添加剂才能与上述加料方式完美配合，从而很好地解决粉料团聚、颗粒裸露这个问题，分散剂吸附在粉料表面，以此来提高粉料之间的电位差或者在粉料间形成空间位阻来达到增加粉料间排斥力的目的，从而使粉料分散，颗粒和粉料都可以均匀吸收树脂，使所有成分更均匀。

本发明所述混练方法不仅打破传统的加料模式，而且协同配合上粉料中所采用的螯合型分散剂添加剂聚羟基丙烯酸，使得整个混练方法形成一个最优化的有机整体，加料方式与螯合型分散剂添加剂相互协同配合实现所得产品滑板砖的最优品质。

所述方法相较于传统混练工艺，其优点主要有：1、混练效率提高，设备损耗、能源消耗均降低1/3以上；2、结合剂加入量降低，分散更均匀，“泥团”现象消失，泥料性能提升；3、颗粒与粉料结合更紧密，树脂被粉料充分吸收，颗粒和基质无间隔结合，这种良好的结合，在使用过程随温度的升高、时间的延长，在不断加强，配方设计效果得到最大化的体现产品性能提升。4、从附表的数据对比可以明显看出，新混炼方法泥料挥发份降低；常规的耐压低于传统混练方法，而该耐压的树脂，据长期数据分析和产品使用情况的判断，恰恰在合理的方位内，有效提高抗热冲击能力，而显气孔率的降低、体积密度的提高，则有效提高了制品的耐侵蚀性能；而后面的三个温度条件下裸烧数据对比，新混炼方法各项指标均优于传统的混练方法。

下面针对同种配方、同种测试条件、不同混练方法的泥料、制品进行实验测试，得到的实验数据如表1～表5。

表1为两种混练方法泥料挥发份对比。

表2为树脂产品烘干工艺，不同混练方法制品的常温指标。

表3为不同混练方法制品的600℃x3h裸烧指标。

表4为不同混练方法制品的800℃x3h裸烧指标。

表5为不同混练方法制品的1100℃x3h裸烧指标。

表1、两种混练方法泥料挥发份对比

工艺	泥料挥发份
		新的混练方法	0.8％
传统混练方法	1.2％

表2、树脂产品烘干工艺，不同混练方法制品的常温指标：

表3、不同混练方法制品的600℃x3h裸烧指标

表4、不同混练方法制品的800℃x3h裸烧指标

表5、不同混练方法制品的1100℃x3h裸烧指标

附图说明

图1为颗粒被树脂紧密包裹的物料分布模型。

图2为实际传统工艺下物料分布模型。

图3为本发明混练方法下物料分布模型。

图4为新混练方法和传统混练方法泥料的实拍图片。

图5为新混练方法和传统混练方法泥料经过2mm筛网筛分后的筛上部分。

其中1为不同粒度的颗粒，2为树脂，3为粉料和树脂混合体。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行详细的说明。

实施例1

一种炼钢用滑动水口***中滑板砖的混练方法，包括以下步骤：首先将颗粒和所有粉料同时加入至混练设备中，然后在混练设备中搅拌3～5分钟；最后加入结合剂搅拌15～30分钟后出料；其中粉料中添加聚羟基丙烯酸。

所述结合剂的加入量为颗粒与粉料总重量的3％～5％。

所述结合剂为液态酚醛树脂、热塑性酚醛树脂或热固性酚醛树脂。

所述聚羟基丙烯酸的加入量为颗粒与粉料总重量的0.5～3％。

实施例2

一种炼钢用滑动水口***中滑板砖的混练方法，包括以下步骤：首先将颗粒和所有粉料依次先后加入至混练设备中，然后在混练设备中搅拌3～5分钟；

最后加入结合剂搅拌15～30分钟后出料；其中粉料中添加聚羟基丙烯酸。

所述结合剂的加入量为颗粒与粉料总重量的3％～5％。

所述结合剂为液态酚醛树脂、热塑性酚醛树脂或热固性酚醛树脂。

所述聚羟基丙烯酸的加入量为颗粒与粉料总重量的0.5～3％。

Claims (6)

1.一种炼钢用滑动水口***中滑板砖的混练方法，包括以下步骤：首先将颗粒和所有粉料加入至混练设备中，然后在混练设备中搅拌3～5分钟；最后加入结合剂搅拌15～30分钟后出料；其中粉料中添加聚羟基丙烯酸。

2.根据权利要求1所述炼钢用滑动水口***中滑板砖的混练方法，其特征在于，所述结合剂的加入量为颗粒与粉料总重量的3%～5%。

3.根据权利要求1所述炼钢用滑动水口***中滑板砖的混练方法，其特征在于，所述结合剂为液态酚醛树脂、热塑性酚醛树脂或热固性酚醛树脂。

4.根据权利要求1所述炼钢用滑动水口***中滑板砖的混练方法，其特征在于，所述颗粒和所有粉料同时加入至混练设备中。

5.根据权利要求1所述炼钢用滑动水口***中滑板砖的混练方法，其特征在于，所述颗粒和所有粉料依次先后加入至混练设备中。

6.根据权利要求1所述炼钢用滑动水口***中滑板砖的混练方法，其特征在于，所述聚羟基丙烯酸的加入量为颗粒与粉料总重量的0.5～3%。