含碳耐火浇注料用石墨改性处理方法
发布日期: 2018-04-14 09:50:06 阅读量(445) 作者:含碳耐火材料是令人瞩目的优良耐火材料。镁炭砖、铝炭砖和铝镁炭砖等系列品种材料,在钢铁工业中广泛使用,风靡全世界,使窑炉寿命得到了极大的提高。以树脂和沥青结合的含碳压入料和合碳补炉料等不定形耐火材料,也得到了发展。沥青和石墨的总含碳量 <5%的含碳耐火浇注料在高炉出铁沟和混铁炉等热工设备上,也得到了成功的应用。但是,含碳量>5%的合碳耐火浇注料,仍处于探索阶段,主要是理想的炭素材料鳞片石墨,与水不浸润、分散性较差所致。
在含碳耐火浇注料中,用树脂等非水溶性材料作结合剂,因其新性太大,用量很多,方能流动和成型,致使浇注料气孔多、组织结构不致密,难以抵抗熔渣的侵蚀;用土状石墨等炭素材料,与水混练时有较好的流动性和分散性,但其无定形结构且合较多挥发分,影响浇注料的抗渣性和抗氧化性,得不到好的使用效果。当采用鳞片石墨作炭素材料时,必须对其表面进行改性处理,提高石墨的亲水性和分散性,方能配制成功性能优良的合碳耐火浇注料。
(一)石墨表面改性处理
1. 表面活性剂法
采用有机物表面活性剂,利用其极性对石墨表面进行亲水处理。但该活性剂,不得与减水剂等外加剂发生化学作用,否则将恶化含碳耐火浇注料的性能。
2. 表面涂层法
采用三氯化钛和四丁氮基钛酸等水解沉积法,使石墨表面吸附一层亲水性的二氧化钛,经热处理后形成二氧化钛膜池可以用铝的醇盐〔Al( C3H7 )2 (C6H9O2)〕经乙醇调制成溶胶,与石墨共磨后,经干燥和500℃处理,使石墨表面涂上氧化铝涂层。总之,可用各种溶剂处理石墨,使其表面获得亲水性的涂层,以提高施工性。
3. 高速撞击法
高速撞击法是采用具有良好润湿性的氧化物和碳化物等材料,与石墨按比例混合后装进冲击式混合机中,物料在各种机械力的作用下,使石墨颗粒表面覆盖一层氧化物或碳化物,从而提高其亲水性。该方法成本低、易批量生产,但湿拌料时间不宜太长,否则覆盖在石墨表面的亲水颗粒会分离下来,影响施工性能。
4. 造粒法
采用镁砂和石墨作耐火原料,用树脂或中温沥青等料作结合剂,挤压成型和低温处理后破碎,即为镁炭颗粒。其石墨黏附在镁砂颗粒表面,并被有机结合剂包裹,因此具有较好的亲水性。另外,用镁炭砖破碎成颗粒料,也可作含碳耐火浇注料的原材料。
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