一种高炉用环保型高导热炭素捣打料及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种高炉用炭素捣打料，具体是一种高炉用环保型高导热炭素捣打料及其制备方法。


背景技术：

2.高炉用炭素捣打料主要用于填充炉缸炭砖与冷却壁之间以及炉底炭砖与密封板之间的缝隙，其不仅能防止铁水、炉渣和煤气的泄露；更重要的是，高炉用炭素捣打料有传递炭砖热量的作用。若高炉用炭素捣打料的导热系数太低，将会影响炭砖的热量传递，引起炭砖温度升高，从而炭砖的侵蚀速度加快。因此，在保证高炉用炭素捣打料具有一定的强度和致密度外，还要求其具有良好的导热系数。
3.传统高炉用炭素捣打料是以电煅煤和石油焦为主要原料，沥青、焦油或酚醛树脂作为结合剂，混合制备而成。由于电煅煤和石油焦本身导热系数低，因此炭素捣打料的导热系数通常较低；此外，沥青、焦油和酚醛树脂均有刺激性气味，并且沥青和焦油在烘烤时会挥发有毒的黄色烟气，传统高炉用炭素捣打料面临严峻的环保问题。
[0004]“一种用于高炉炉缸炉底间隙的捣打料”（cn101823891b）、“一种高导热碳素捣打料及其制备方法”（cn103387401a）等专利技术，通过大量添加导热系数高的鳞片石墨来改善高炉用炭素捣打料的导热性能，但鳞片石墨的层状结构赋予了其较大弹性后效，大量添加鳞片石墨可能影响炭捣料的捣打致密度；另外，其结合剂均采用酚醛树脂，环保问题无法解决。又如“大型高炉用高导热炭捣料”（cn102041334b），采用添加高导热的鳞片石墨和铜粉来改善导热系数，焦油、树脂和桐油为复合结合剂，其不仅工艺复杂，制备成本高；而且仍然面临环保问题。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是提供一种成本低、工艺简单的高炉用环保型高导热炭素捣打料的制备方法，用该方法制备的高炉用环保型高导热炭素捣打料具有安全环保，导热系数高的特点。
[0006]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高炉用环保型高导热炭素捣打料及其制备方法，所述其原料包括以下重量份的份数：人造石墨70~80份，天然鳞片石墨4~15份，超细鳞片石墨10~18份；外加以下成分占上述原料总质量百分数含量为：1~4份羧甲基纤维素1~4份羧甲基纤维素、5~12份多糖和10~20份的水为结合剂。
[0007]
优选的：所述人造石墨的颗粒直径包括以下重量份的份数：粒径为4~2mm的有10~30份、粒径有2~0.15mm的有40~50份、粒径有0.15~0.074mm的有20~40份。
[0008]
优选的：所述超细鳞片石墨的粒度小于0.015mm。
[0009]
优选的：所述其制备方法是：按上述原料和结合剂的重量份的份数，先将人造石墨、天然鳞片石墨、羧甲基纤维素和多糖混合5~8分钟，然后加入水，混合15~30分钟，制得高
炉用环保型高导热炭素捣打料。
[0010]
优选的：所述天然鳞片石墨的粒度小于0.074mm。
[0011]
优选的：所述多糖粒度小于0.15mm，多糖为淀粉、普鲁兰多糖、黄原胶和海藻酸钠中的一种。
[0012]
优选的：所述高炉用环保型高导热炭素捣打料是根据权利要求5中所述的高炉用环保型高导热炭素捣打料的制备方法所制备的高炉用环保型高导热炭素捣打料。
[0013]
由于采用上述技术方案，本发明具有以下优越性：由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下积极效果：本发明采用的结合系统为有机物多糖，不仅价格便宜，而且无毒无污染、安全环保，从根本上解决了传统炭素捣打料的环保问题；本发明采用的溶剂为资源丰富的水，方便易得，制备工艺简单；添加羧甲基纤维素能吸湿保湿，延长炭素捣打料的保存期。
[0014]
本发明采用人造石墨为骨料，鳞片石墨为填充基质的全石墨配方工艺制备高炉用炭素捣打料，保证了其优良的导热性能；添加超细鳞片石墨，能有效填充人造石墨颗粒间的缝隙，使炭素捣打料在捣打施工时更致密，从而更有效地传递炭砖热量，延长高炉寿命。
[0015]
本发明制备的高炉用环保型高导热炭素捣打料经检测，其在110℃低温烘干后的导热系数达到18~30 w
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[0016]
因此，本发明生产成本低、工艺简单；所制备的高炉用环保型高导热炭素捣打料具有安全环保和导热系数高的特点。
[0017]
本发明制备方法提高炭素捣打料的粘接度，使其不易断开，提高其韧性。
具体实施方式
[0018]
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0019]
实施例1一种高炉用环保型高导热炭素捣打料及其制备方法，本实施例所述制备方法是：所述其原料包括以下重量份的份数：人造石墨72份，天然鳞片石墨1份，超细鳞片石墨17份；外加1份羧甲基纤维素、7份多糖和18份的水为结合剂；所述的高炉用环保型高导热炭素捣打料的制备方法是：按上述原料和结合剂的重量份的份数，先将人造石墨、天然鳞片石墨、羧甲基纤维素和多糖混合5分钟，然后加入水，混合15分钟，制得高炉用环保型高导热炭素捣打料。
[0020]
所述多糖为淀粉本发明制备的高炉用环保型高导热炭素捣打料经检测，其在110℃低温烘干后的导热系数达到18w
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实施例2一种高炉用环保型高导热炭素捣打料及其制备方法，本实施例所述制备方法是：所述其原料包括以下重量份的份数：人造石墨75份，天然鳞片石墨15份，超细鳞片石墨12份；外加4份羧甲基纤维素、11份多糖和18份的水为结合剂；所述的高炉用环保型高导热炭素捣打料的制备方法是：按上述原料和结合剂的重量份的份数，先将人造石墨、天然鳞片石墨、羧甲基纤维素和多糖混合8分钟，然后加入水，混合30分钟，制得高炉用环保型高导热炭素捣打料。
[0022]
所述多糖为普鲁兰多糖本发明制备的高炉用环保型高导热炭素捣打料经检测，其在110℃低温烘干后的导热系数达到24 w
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实施例3一种高炉用环保型高导热炭素捣打料及其制备方法，本实施例所述制备方法是：所述其原料包括以下重量份的份数：人造石墨77份，天然鳞片石墨9份，超细鳞片石墨14份；外加4份羧甲基纤维素、12份多糖和16份的水为结合剂；所述的高炉用环保型高导热炭素捣打料的制备方法是：按上述原料和结合剂的重量份的份数，先将人造石墨、天然鳞片石墨、羧甲基纤维素和多糖混合6.5分钟，然后加入水，混合17.5分钟，制得高炉用环保型高导热炭素捣打料。
[0024]
所述多糖为黄原胶。
[0025]
本发明制备的高炉用环保型高导热炭素捣打料经检测，其在110℃低温烘干后的导热系数达到25w
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实施例4一种高炉用环保型高导热炭素捣打料及其制备方法，本实施例所述制备方法是：所述其原料包括以下重量份的份数：人造石墨79份，天然鳞片石墨6份，超细鳞片石墨15份；外加2份羧甲基纤维素、7份多糖和14份的水为结合剂；所述的高炉用环保型高导热炭素捣打料的制备方法是：按上述原料和结合剂的重量份的份数，先将人造石墨、天然鳞片石墨、羧甲基纤维素和多糖混合7分钟，然后加入水，混合18分钟，制得高炉用环保型高导热炭素捣打料。
[0027]
所述多糖为海藻酸钠本发明制备的高炉用环保型高导热炭素捣打料经检测，其在110℃低温烘干后的导热系数达到29w
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[0028]
本具体实施方式与现有技术相比具有如下积极效果：本发明采用的结合系统为有机物多糖，不仅价格便宜，而且无毒无污染、安全环保，从根本上解决了传统炭素捣打料的环保问题；本发明采用的溶剂为资源丰富的水，方便易得，制备工艺简单；添加羧甲基纤维素能吸湿保湿，延长炭素捣打料的保存期。
[0029]
本发明采用人造石墨为骨料，鳞片石墨为填充基质的全石墨配方工艺制备高炉用炭素捣打料，保证了其优良的导热性能；添加超细鳞片石墨，能有效填充人造石墨颗粒间的缝隙，使炭素捣打料在捣打施工时更致密，从而更有效地传递炭砖热量，延长高炉寿命。
[0030]
本发明制备的高炉用环保型高导热炭素捣打料经检测，其在110℃低温烘干后的导热系数达到30w
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[0031]
因此，本发明生产成本低、工艺简单；所制备的高炉用环保型高导热炭素捣打料具有安全环保和导热系数高的特点。