[發(fā)明專利]用于炮泥的酚醛樹脂組合物及其制備方法和炮泥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310325022.0
• 申請(qǐng)日: 2013-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN103396133A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐一林;江成真;胡偉;李枝芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東圣泉化工股份有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵;李玉秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于炮泥的酚醛樹脂組合物及其制備方法和炮泥。

背景技術(shù)

高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程，在該生產(chǎn)過(guò)程中，將鐵礦石和熔劑等固體原料按規(guī)定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐，鐵礦石從爐頂下降而逐步被還原、熔化成鐵，聚集在爐缸中，并定期從（出）鐵口放出。近些年來(lái)，1000m³以下的小型高爐由于產(chǎn)量低、能耗高和污染高等原因逐漸在國(guó)家宏觀調(diào)控下被限制或者取締，而大型高爐因其通鐵量大、能耗小和污染小等優(yōu)點(diǎn)逐步地成為煉鐵行業(yè)的主力。隨著高爐冶煉的不斷強(qiáng)化，煉鐵行業(yè)對(duì)高爐鐵口的要求也越來(lái)越高。

生產(chǎn)時(shí)，用來(lái)封堵高爐鐵口的耐火材料稱為炮泥。為了使鐵口工作狀態(tài)穩(wěn)定，滿足高爐強(qiáng)化冶煉的需要，炮泥應(yīng)作業(yè)性、體積穩(wěn)定性、燒結(jié)性和開口性能好，同時(shí)要具有抗渣、鐵液侵蝕和沖刷以及抗氧化的特性。從組成上，炮泥主要由耐火骨料和結(jié)合劑兩部分組成，其中，耐火骨料包括剛玉、焦炭和云母等材料；結(jié)合劑為水、焦油和蒽油等。炮泥按所用結(jié)合劑不同通常可以分為有水炮泥和無(wú)水炮泥，由于和有水炮泥相比，無(wú)水炮泥具有高溫強(qiáng)度大、耐沖刷、不易擴(kuò)徑和不易潮鐵口等優(yōu)點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)＞2000m³的高爐采用的是無(wú)水炮泥，＜450m³的高爐采用包括黏土、鋁礬土和瀝青等的有水炮泥。

隨著1000m³以下的小型高爐慢慢被限制或者取締，對(duì)鐵口炮泥質(zhì)量的要求越來(lái)越高，有水炮泥逐步地被無(wú)水炮泥所替代。但是，目前無(wú)水炮泥大部分是僅用焦油或蒽油作結(jié)合劑，使炮泥的硬化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短。如果炮泥的硬化速度過(guò)慢、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使出鐵口自開時(shí)造成飛濺；而如果硬化速度過(guò)快、時(shí)間過(guò)短，則容易使泥炮遇熱硬化造成鐵口堵塞，這些均不利于高爐冶煉的順利進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于炮泥的酚醛樹脂組合物及其制備方法和炮泥，采用本發(fā)明提供的酚醛樹脂組合物的炮泥具有適中的硬化速率，可塑性和粘結(jié)性好，氣孔率適宜，高溫體積縮小，燒結(jié)性能好，強(qiáng)度高，耐沖刷和耐侵蝕，開口性能良好和環(huán)境污染小。

本發(fā)明提供一種用于炮泥的酚醛樹脂組合物，包括以下重量百分比的原料：

30%～50%的熱固性酚醛樹脂；

5%～20%的有機(jī)溶劑；

余量含碳有機(jī)結(jié)合劑。

優(yōu)選的，所述熱固性酚醛樹脂的25℃下的粘度為2000mPa·s～16000mPa·s。

優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑為乙二醇、丙三醇、正丁醇或三乙二醇。

優(yōu)選的，所述含碳有機(jī)結(jié)合劑為焦油、蒽油、洗油或?yàn)r青。

本發(fā)明提供一種用于炮泥的酚醛樹脂組合物的制備方法，包括：

將重量百分比為30%～50%的熱固性酚醛樹脂、重量百分比為5%～20%的有機(jī)溶劑和余量含碳有機(jī)結(jié)合劑混合，得到用于炮泥的酚醛樹脂組合物。

優(yōu)選的，所述熱固性酚醛樹脂的制備方法包括：

將酚類化合物和醛類化合物在堿性催化劑的存在下進(jìn)行反應(yīng)，減壓蒸餾直至反應(yīng)產(chǎn)物25℃下的粘度為2000mPa·s～16000mPa·s，得到熱固性酚醛樹脂。

優(yōu)選的，制備熱固性酚醛樹脂時(shí)，所述反應(yīng)的溫度為60℃～95℃，所述反應(yīng)的時(shí)間為1小時(shí)～8小時(shí)。

優(yōu)選的，制備熱固性酚醛樹脂時(shí)，所述堿性催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋇、氨水和六次甲基四胺中的一種或多種。

優(yōu)選的，制備熱固性酚醛樹脂時(shí)，所述酚類化合物和醛類化合物的摩爾比為1:（1～3）。

本發(fā)明還提供一種炮泥，包括耐火骨料和結(jié)合劑，其中，所述結(jié)合劑為上文所述的酚醛樹脂組合物。