含碳耐火材料用系列粘結劑生產技術
含碳耐火材料按顯微結構分,有陶瓷結合型和炭結合型兩大類,而炭結合型屬于不少耐火材料,一般所謂的含碳耐火材料均指此類。其生產工藝是先將粘結劑和粗顆粒骨料混勻,使粘結劑在粗顆粒表面形成一層薄膜,然后加入耐火材料細粉和石墨粉混勻后成型,經200℃熱處理后的粘結劑固化形成固體框架把耐火材料和石墨粉結合起來得到不燒含碳耐火材料制品。顯然,所形成的碳框架的連續性及強度對制品的性質有很大的影響。只有對耐火材料浸潤性好且高溫殘碳高的粘結劑,才能形成完整性好且強度高的碳框架。因此對含碳耐火材料用粘結劑必須具有浸潤性好,殘碳率高的特性,同時對工業生產而言還要求其常溫流動性好,無刺激性氣味等。 伴隨著含碳耐火材料的研制與生產,曾先后試用過煤焦油瀝青、石油瀝青、酚醛清漆等作為粘結劑,但均因存在各種各樣問題,工藝過程有嚴重污染或者制品性能不能滿足要求等。因此,研制滿足含碳耐火材料要求的粘結劑是含碳耐火材料得以廣泛應用的關鍵之一。 本技術是用焦化副產酚類產品和甲醛為主要原料,以1.2~1.5mol比按照一定的方式投入反應釜,在A、B兩種催化劑的作用下,在25~90℃范圍內,以0.6~0.8℃/分鐘的升溫速度先后經過升溫反應→維溫反應→減壓脫水→粘度調整→質量檢驗→冷卻放料等工藝過程,最終獲得滿足要求的粘結劑制品。整個工藝過程的時間為6~7小時。 產品質量: 1.外 觀 淡黃色至棕紅色 2.密 度(30℃) 1.220~1.240 3.粘 度(30℃) 3.0~8.0Pa.s 4.固含量(205℃) >76.0% 5.殘碳率(900℃) >46.0% 6.水 分 <6.0% 與國內外同類型產品比較,本產品及生產技術具有以下特點:1.產品適用范圍廣:適用于鎂碳磚、鋁碳磚、鎂鋁碳磚、鋁鋯碳磚等含碳耐火材料的生產;2.保質期長:室內保存產品的保質期可達三個月;3.粘度可調:可以按照使用對象的制品性能要求和生產工藝要求,季節要求,氣溫要求靈活調整產品的粘度;4.浸潤性好:混料均勻,成型性好;5.生產工藝全封閉:6.基本無污染;7.工藝條件溫和,易于控制;8.使用量少:用量僅為耐火材料的3.8%~4.0%,明顯降低含碳耐火材料的成本;9.耐火材料制品的性能提高:使高溫抗折強度明顯提高,轉爐爐齡提高。
上海理工大學
2021-04-11