高导热碳质复合压入料的压入方法和制备方法

文档序号：1564400 发布日期：2020-01-24 浏览：34次 >En<

阅读说明：本技术 高导热碳质复合压入料的压入方法和制备方法 (Pressing-in method and preparation method of high-heat-conductivity carbon composite pressing material ) 是由侯建王计平田鹏于 2019-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及高导热碳质复合压入料的压入方法和制备方法,实时监测高炉炉缸的侵蚀轮廓,根据侵蚀轮廓的变化即可推断出碳砖和冷却壁之间由于热胀冷缩出现的裂缝情况；根据裂缝的位置及裂缝大小的情况确定灌浆的位置及所需压入料的重量级灌浆压力；通过灌浆设备连接在灌浆孔上并将高导热碳质复合压入料压入到裂缝处,完成封堵。本发明解决了砖衬空隙造成导热不良的后果,在600℃以上高温区间快速烧结固化,且材质与炉缸碳砖接近,没有任何负面反应,并且可以在线压入。(The invention relates to a pressing-in method and a preparation method of a high-thermal-conductivity carbonaceous composite pressing material, wherein the erosion profile of a blast furnace hearth is monitored in real time, and the crack condition between a carbon brick and a cooling wall due to expansion with heat and contraction with cold can be deduced according to the change of the erosion profile; determining the grouting position and the gravimetric grouting pressure of the required injection material according to the position of the crack and the size of the crack; and connecting the carbon composite pressing material with high heat conductivity to a grouting hole through grouting equipment, and pressing the carbon composite pressing material with high heat conductivity into a crack to finish plugging. The invention solves the problem of poor heat conduction caused by gaps of the brick lining, rapidly sinters and solidifies at a high temperature range of more than 600 ℃, has the material close to the hearth carbon brick, has no any negative reaction, and can be pressed in on line.)

技术领域

本发明属于高炉维护领域，尤其涉及高导热碳质复合压入料的压入方法和制备方法。

背景技术

炉缸部位耐材要求高导热、理化性能稳定，因此，相应冷却设备材质应选用导热性能好、冷却强度大、延伸率小的材质，一般选用灰铸铁作为炉缸冷却壁本体材质。但由于高导热性能冷却壁本体及高炉炉壳、炉内碳砖膨胀系数都不相同，随温度变化而产生的体积变化造成冷却壁与砖衬之间产生间隙，砖衬积热不能被冷却水及时带走，实际上降低了冷却设备对砖衬的保护。

发明内容

本发明解决的技术问题在于：温度变化而产生的体积变化造成冷却壁与砖衬之间产生间隙的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

高导热碳质复合压入料的压入方法，包括以下步骤：

(1)实时监测高炉炉缸的侵蚀轮廓：高炉炉缸内部有序的排布有多个电热偶，实时监测电热偶的数据和冷却壁热强流数据，将电热偶的数据和冷却壁热强流数据相结合可以准确反映实际侵蚀轮廓，根据侵蚀轮廓的变化即可推断出碳砖和冷却壁之间由于热胀冷缩出现的裂缝情况；根据裂缝的位置及裂缝大小的情况确定灌浆的位置及所需压入料的重量级灌浆压力；

(2)确定灌浆孔的位置：根据步骤一中的需要灌浆的位置选定灌浆孔的位置，先清理炉壳的外壁，在高炉炉壳上开设若干个灌浆孔，灌浆孔上安装有阀门；

(3)通过灌浆设备连接在灌浆孔上并将高导热碳质复合压入料压入到裂缝处，完成封堵。

进一步的是：所述灌浆压力控制在2～8MP。

高导热碳质复合压入料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将45～60份的树脂加入至2～5份表面活性剂的水溶液中搅拌均匀得预混料；

步骤二：将20～30份的石墨粉、10～20份的膨胀石墨、4～8份氮化铝颗粒、3～6份的高导热环氧树脂基复合材料和预混料加入搅拌机内搅拌20分钟，搅拌完成后即制得高导热碳质复合压入料。

高导热碳质复合压入料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将50份的树脂加入至3份表面活性剂的水溶液中搅拌均匀得预混料；

步骤二：将25份的石墨粉、15份的膨胀石墨、7份氮化铝颗粒、4份的高导热环氧树脂基复合材料、预混料加入搅拌机内搅拌20分钟，搅拌完成后即制得高导热碳质复合压入料。

优选的是：所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠和或十六烷基硫酸钠。

优选的是：所述树脂采用环氧树脂。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：在冷却壁的热面及炉底均采用高导热碳质复合压入料压入，高导热碳质复合压入料具有高温流动性好、低温粘结性强、导热性能好的特性，非常适用于该部位工作状况。采用该材料压入，可以保证灌浆料在冷却壁与砖衬之间长期保持“液相流动”状态，不会因固化强度高而对砖衬、冷却壁及炉壳造成破坏，较高的导热性能也彻底解决了砖衬空隙造成导热不良的后果，在600℃以上高温区间快速烧结固化，且材质与炉缸碳砖接近，没有任何负面反应，并且可以在线压入，是解决上述问题的良好措施。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：高导热碳质复合压入料的压入方法，包括以下步骤：

高导热碳质复合压入料的制备过程：将45份的环氧树脂加入至2份的十二烷基硫酸钠中搅拌均匀的预混料；由于环氧树脂具有热固性，固化时不产生小分子挥发物，粘结强度高，因此选用环氧树脂作为粘结剂，粘合的好坏取决于浸润性，浸润得好，被粘物体与粘合剂分子之间紧密接触而后吸附，在粘合界面产生巨大的分子间作用力，还能排除掺和体便面吸附的气体，减少了粘合界面的孔隙率，为了增加粘合剂的润湿能力，需要加入适量的十二烷基硫酸钠，降低表面张力。

将20份的石墨粉、10份的膨胀石墨和6份氮化铝颗粒、3份的高导热环氧树脂基复合材料、预混料加入搅拌机内搅拌20分钟，搅拌完成后即制得高导热碳质复合压入料；膨胀石墨是具备天然石墨具有的导热性能好，利用膨胀石墨遇高温后体积可快速膨胀的性能填补高炉炉缸和冷却壁之间的缝隙，填补完成后，形成了非常好的绝热层，有效隔热产生的烟气少；氮化铝颗粒具有很高的导热率，在高导热碳质复合压入料加入氮化铝颗粒，可以有效提高高导热碳质复合压入料的强度；高导热环氧树脂基复合材料导热性能高，高导热环氧树脂基复合材料是由特定比例的环氧树脂、固化剂和陶瓷壳体混合后并经过一定制备工艺所得到的，高导热环氧树脂基复合材料所采用的原材料均为价格低廉、化学稳定性的材料，降低成本，石墨粉、膨胀石墨、氮化铝颗粒、预混料混合后并压入至缝隙中，以保证灌浆料在冷却壁与砖衬之间长期保持“液相流动”状态，不会因固化强度高而对砖衬、冷却壁及炉壳造成破坏，较高的导热性能也彻底解决了砖衬空隙造成导热不良的后果。

2、高导热碳质复合压入料的压入方法：