專利名稱：：焦爐密封材料及其生產方法
技術領域：
：本發明屬于耐火材料生產
技術領域：
，具體是指一種焦爐密封材料及其生產方法。
背景技術：
：用煉焦爐生產焦炭屬于露天作業，在生產過程中受氣候變化、爐體膨脹等因素的影響，造成部分鐵件局部變形，從而導致了爐門、爐圈等部位密封不嚴，造成煙氣泄漏。這樣既浪費煤氣資源，增加生產成本，又對環境造成嚴重污染，還會因高溫氣火焰外泄損壞爐體，影響焦爐的使用壽命。因此，煉焦爐的爐門、爐圈等部位的密封效果的好壞，對延長焦爐使用壽命、保護環境，提高熱工效率，提高焦炭和化工產品的產量，減輕工人的勞動強度具有十分重要的意義。為了封堵焦爐在生產焦炭過程中煙氣泄漏，傳統的焦爐密封方法有三種，一種是使用耐火泥作為封堵材料，因為耐火泥有較好的粘性，在封堵時密封緊密且堵漏效果好，但是該方法卻因耐火泥粘性太強，導致爐門與爐體以及爐蓋與爐圈之間粘合緊密造成揭蓋困難，且使用純度較高的耐火泥成本太高；另一種方法是以篩后煤做為密封材料，將煤調成半濕狀，用于爐門部位密封，該方式取材方便，成本不很高，其弊端是煤在常溫下粘結性非常差，投到冒煙部位的煤容易脫落，密封效果不好，利用率不高，浪費大；還有一種方法是將煤和耐火泥搭配制成密封材料，用于爐頂平面密封，該方法是將煤和耐火泥現場混合兌水調制成漿，用來澆灌密封爐蓋等平面部位，該材料中煤充當填充物，與耐火泥混合使用粘性適中，在澆灌初期能達到一定的效果，但在結焦末期填充部位的溫度會逐漸升高達到600~850°C，超過煤的著火溫度40055(TC，填充煤燃燒造成局部鐵件燒損變形，產生冒煙、冒火現象，增加鐵件材料消耗，又污染環境，而且現場手工調制泥漿，混合比例難以控制，材料性能不穩定，密封效果起伏較大。因此尋求一種粘性適中、密封效果好、成本低廉、配制方便的焦爐煙氣封堵材料是各焦爐生產企業一直在不斷尋求的一個課題。
發明內容本發明的目的是提供一種焦爐密封材料，該材料粘性適中、密封效果好、成本低廉、配制方便，適用于各型焦爐生產時爐門、爐圈等部位的密封。為實現上述目的，本發明所提供的焦爐密封材料，其中各組分的重量百分比為清沙5475%、黃黏土2445%、黃原膠0.2~0.5%、熟膠粉0.60.9%。該焦爐密封材料各組分的優選重量百分比為清沙70%、黃黏土29%、黃原膠0.3%、熟膠粉0.7%。進一步地，該焦爐密封材料中的清沙采用篩至0.250.35mm的江河清沙；黃黏土粉末的粒度控制在0.0050.05mm。本發明焦爐密封材料的生產方法包括以下步驟1)將孰膠粉與水按重量比為1:3040比例混合，攪拌2030min，然后加入黃原膠，使其混合均勻形成添加劑；2)將清沙和黃黏土混合均勻，形成混合干基；3)將上述混合干基加入到上述添加劑中，攪拌均勻形成混合材料，自然晾干及得成品。本發明的焦爐密封材料中的各組分作用機理及其含量限定的原因如下清沙充當焦爐密封材料的骨料，其主要成分是Si02，耐火度為1650°C，可避免結焦末期填充部位的溫度升高至85(TC造成密封材料燃燒而脫落。材料中的清沙粒度控制0.250.35mm顆粒時，能更好的使清沙均勻懸浮分布在添加劑介質中，使材料的穩定性得到增強。本發明中清沙重量百分比限定為5475%，一方面能較好的調整本發明焦爐密封材料的粘結度，另一方面由于清沙價格便宜，該配量比例能控制該材料的生產成本較低。黃黏土具有弱黏結性，適當加入后既能使焦爐密封材料干燥后成型又可以防止焦爐密封材料封堵后開裂。同時，黃黏土顆粒較小，加入黃黏土粉末的能進一步增強焦爐密封材料的填充能力，提高使用時的密封性能。黃黏土粒度控制在0.0050.05mm范圍內一方面能使顆粒更好的均勻分布在介質中，另一方面能增強其粘結性和提高密封材料整體填充性能。黃原膠具有高粘度、高耐熱穩定性、懸浮性等特性，能改善焦爐密封材料的粘結性，同時可以避免黃黏土和清沙在水中分離、沉淀，促使黃黏土和清沙均勻混合懸浮在水中，在澆灌時物料分布更加均勻，密封效果更好，還可以保證焦爐密封材料的性能穩定。本發明中控制其含量在0.20.5%能較好保證沙土懸浮配料分布均勻。本發明中添加的黃原膠如果選用工業級的黃原膠，能較好的降低焦爐密封材料的成本。熟膠粉是變性淀粉，具有良好的平流行，配入到焦爐密封材料中可以有效提高該材料在液態時的流動性，并適當改善材料的黏結性能，使用時揭蓋容易。本發明中的熟膠粉可以選用黏度在2000單位的效果較好。本發明的焦爐用密封材料利用清沙和黃黏土特有的耐髙溫性能，避免了傳統材料的燃燒現象，有效保護了環境。將清沙和黃黏土進行前期干基混合，再將混合干基與具有良好增稠性能和熱穩定性能的添加劑混合均勻，能使材料的各項性能更穩定，解決了全漿物料狀態在存放時間較長原料易分離、沉淀的問題，使澆灌更加均勻密實。同時，本發明的密封材料與傳統方式使用的材料相比，材料價格低廉，配制方便，可大幅度降低了生產成本。實際生產中利用本發明的焦爐密封材料密封各型焦爐生產時爐門、爐圈等部位，現場操作簡便，降低了勞動強度。具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明的焦爐密封材料及其生產方法5作進一步的詳細說明實施例1:按清沙70%、黃黏土29%、黃原膠0.3%、熟膠粉0.7%的重量百分比配料生產100kg焦爐密封材料。其生產方法為1)將0.7kg孰膠粉加入到21kg水中攪拌30min，使其發酵活性達到最好狀態，再在不斷攪拌條件下緩慢加入0.3kg黃原膠，使其形成混合均勻的添加劑；2)將70kg清沙和29kg黃黏土攪拌混合形成均勻的混合干基；3)在攪拌條件下將上述清沙和黃黏土的混合干基緩慢加入到上述添加劑中，攪拌均勻形成混合材料，自然晾干及得成品。實施例2:按清沙54%、黃黏土45%、黃原膠0.2%、熟膠粉0.8%的重量百分比配料生產100kg焦爐密封材料。其生產方法為1)將0.8kg孰膠粉加入到32kg水中攪拌20min，使其發酵活性達到最好狀態；再在不斷攪拌條件下緩慢加入0.2kg黃原膠，使其形成混合均勻的添加劑；2)將粒度在0.25~0.35mm范圍的清沙54kg禾卩45kg黃黏土攪拌混合形成均勻的混合干基；3)在攪拌條件下向上述清沙和黃黏土的混合干基緩慢加入到上述添加劑中，攪拌均勻形成混合材料，自然晾干及得成品。實施例3:按清沙75%、黃黏土24%、黃原膠0.4%、熟膠粉0.6%的重量百分比配料生產100kg焦爐密封材料。其生產方法為1)將0.6kg孰膠粉加入到20kg水中攪拌28min,使其發酵活性達到最好狀態；再在不斷攪拌條件下緩慢加入0.4kg黃原膠，使其形成混合均勻的添加劑；2)將75kg清沙和粒度在0.0050.05mm范圍的黃黏土24kg攪拌混合形成均勻的混合干基；3)在攪拌條件下向上述清沙和黃黏土的混合干基緩慢加入到6上述添加劑中，攪拌均勻形成混合材料，自然晾干及得成品。實施例4:按清沙60%、黃黏土39%、黃原膠0.5%、熟膠粉0.5%的重量百分比配料生產100kg焦爐密封材料。其生產方法為1)將0.5kg孰膠粉加入到20kg水中攪拌24min，使其發酵活性達到最好狀態；再在不斷攪拌條件下緩慢加入0.5kg黃原膠，使其形成混合均勻的添加劑；2)將粒度在0.25~0.35mm范圍的清沙60kg和粒度在0.0050.05mm范圍的黃黏土39kg攪拌混合形成均勻的混合干基；3)在攪拌條件下向上述清沙和黃黏土的混合干基緩慢加入到上述添加劑中，攪拌均勻形成混合材料，自然晾干及得成品。實施例5:按清沙72%、黃黏土26.7%、黃原膠0.4%、熟膠粉0.9%的重量百分比配料生產100kg焦爐密封材料。其生產方法為l)將0.9kg孰膠粉加入到35kg水中攪拌30min，使其發酵活性達到最好狀態；再在不斷攪拌條件下緩慢加入0.4kg黃原膠，使其形成混合均勻的添加劑；2)將粒度在0.25~0.35mm范圍的清沙72kg和粒度在0.005~0.05mm范圍的黃黏土26.7kg攪拌混合形成均勻的混合干基；3)在攪拌條件下向上述清沙和黃黏土的混合干基緩慢加入到上述添加劑中，攪拌均勻形成混合材料，自然晾干及得成品。對上述五個實施例制備的焦爐密封材料按下列方式使用焦爐密封材料水按重量比=100:65~75，混合配成全漿適用于爐頂區域平面澆灌密封。該全漿還可用于機械澆灌。焦爐密封材料水按重量比=100:40~55，混合配成半漿型適用于機側小爐門立面粉刷密封。焦爐密封材料水按重量比=100:2030混合配成半濕型適用于機、焦兩側爐門下部縫隙處密封。將本發明的焦爐密封材料與傳統密封材料在材料性能、使用效果以及成本核算方面相對比，其效果見表1。表1本發明的實施例材料與傳統密封材料材料性能的對比-<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權利要求1.一種焦爐密封材料，其特征在于該材料的各組分重量百分比為清沙54～75％、黃黏土24～45％、黃原膠0.2～0.5％、熟膠粉0.6～0.9％。2.根據權利要求l所述的焦爐密封材料，其特征在于該材料的各組分重量百分比為清沙70%、黃黏土29%、黃原膠0.3%、熟膠粉0.7%。3.根據權利要求1或2所述的焦爐密封材料，其特征在于所述清沙采用篩至0.250.35mm的江河清沙。4.根據權利要求1或2所述的焦爐密封材料，其特征在于所述黃黏土的粒度控制在0.005-0.05mm的范圍。5.根據權利要求3所述的焦爐密封材料，其特征在于所述黃黏土的粒度控制在0.005-0.05mm的范圍。6.—種權利要求1所述焦爐密封材料的生產方法，包括以下步驟1)按所述重量百分比取黃原膠和熟膠粉，先將孰膠粉與水按重量比為1:3040的比例混合，攪拌2030min，然后加入黃原膠，使其混合均勻，形成添加劑；2)按所述重量百分比取清沙和黃黏土，將其混合均勻，形成混合干基；3)將上述混合干基加入到上述添加劑中，攪拌均勻形成混合材料，自然晾干即得成品。全文摘要本發明公開了一種焦爐密封材料及其生產方法。該材料的各組分重量百分比為清沙54～75％、黃黏土24～45％、黃原膠0.2～0.5％、熟膠粉0.6～0.9％。其生產方法包括以下步驟將孰膠粉與水按重量比為1∶30～40比例混合，攪拌20～30min，然后加入黃原膠，使其混合均勻形成添加劑；然后，將清沙和黃黏土混合均勻，形成混合干基；再將上述混合干基加入到上述添加劑中，攪拌均勻形成混合材料，該混合材料自然晾干及得成品。實踐證明，本發明的密封材料價格低廉，配制方便，可大幅度降低生產成本。文檔編號C04B35/66GK101648818SQ20091006393公開日2010年2月17日申請日期2009年9月10日優先權日2009年9月10日發明者夏春林,常紅兵,磊畢,澄羅,剛陳,鋼陳申請人:武漢鋼鐵(集團)公司