[發(fā)明專利]一種環(huán)保含碳磚的生產(chǎn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011016480.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN112062586A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田守信;申娟娟;賀恒星;柯占龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東柯信新材料有限公司;陽(yáng)谷信民耐火材料有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66;C04B35/043;C04B35/103;C04B35/622;C04B35/64;C04B35/634;F23G7/06
• 代理公司: 青島致嘉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37236
• 代理人: 高維波

本發(fā)明公開了一種環(huán)保含碳磚的生產(chǎn)方法，以鎂砂、高鋁、剛玉、石墨和再生耐火材料為主要原料，添加少量添加劑，以一定顆粒配比進(jìn)行配料，外加碳素結(jié)合劑2.5~10%，進(jìn)行混料，然后成型制得含碳磚坯。在一定條件下進(jìn)行固化和炭化。炭化是在炭化窯中進(jìn)行的。為了讓結(jié)合劑充分熱解，炭化溫度為應(yīng)大于5000C。炭化過程碳素結(jié)合劑熱解出來的可燃?xì)怏w，經(jīng)過密閉管道進(jìn)入燃燒室燃燒。這種工藝生產(chǎn)的包括鎂炭磚在內(nèi)的含碳磚，因有機(jī)結(jié)合劑已經(jīng)熱解和炭化，所以在使用過程中不會(huì)再產(chǎn)生有害的氣體。并且在生產(chǎn)過程中熱解產(chǎn)生的還原氣體得到了充分燃燒，而沒有放出有害氣體。因此，生產(chǎn)和使用都是環(huán)保的，這種含碳磚具有非常好的環(huán)保價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐火材料領(lǐng)域，具體是一種環(huán)保含碳磚的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

除了鋁碳質(zhì)連鑄用整體塞棒、長(zhǎng)水口和浸入式水口外，一般含碳磚，包括鋁炭磚、鎂炭磚、鎂鈣碳磚、鋁鎂炭磚等都屬于不燒磚。采用鎂砂、鎂鈣砂、氧化鋁、石墨和一定量添加物等按照一定比例配制起來的。添加一定量的結(jié)合劑，混合均勻后，高壓成型和150～250℃固化完成的不燒制品。到目前為止所用的結(jié)合劑都是碳素結(jié)合劑。碳素結(jié)合劑包括瀝青、煤焦油、瀝青改性樹脂、酚醛樹脂、呋喃樹脂等有機(jī)結(jié)合劑。在含碳不燒磚的制造以及在用戶使用過程中，這些結(jié)合劑的有機(jī)溶劑揮發(fā)和樹脂熱解和炭化都放出有臭味的有機(jī)物氣體，特別是在用戶烘烤冶金設(shè)備的過程中，不但放出這些有臭味的有機(jī)氣體，污染環(huán)境，特別是煤瀝青系結(jié)合劑放出苯并芘這種致癌物質(zhì)，更嚴(yán)重影響人類的身體健康。為了降低這種結(jié)合劑對(duì)環(huán)境的影響，日本人報(bào)道過減少對(duì)環(huán)境危害的含碳磚。他們報(bào)道結(jié)果也只是減少而已，不是消除。從他們報(bào)道看，也可能是調(diào)整結(jié)合劑粘度，少加一些以減少污染量。因此沒有真正消除對(duì)環(huán)境的影響。也有用無機(jī)結(jié)合劑進(jìn)行結(jié)合含碳磚的，但是性能顯著降低。根本不能達(dá)到目前含碳磚的使用性能。為實(shí)現(xiàn)環(huán)保，對(duì)不燒含碳磚，采取了減少碳含量，不用瀝青，少用樹脂和250℃較高溫固化溫度。這些只是減少了有害氣體的產(chǎn)生量，對(duì)環(huán)境污染的減輕，不是真正解決環(huán)保問題。同時(shí)降低了含碳磚的韌性，顯著降低了含碳磚的熱震穩(wěn)定性。在現(xiàn)場(chǎng)使用烘烤過程中，產(chǎn)生高溫有機(jī)氣體，嚴(yán)重影響了環(huán)境，影響了人類的健康。

發(fā)明專利CN201510292633.9報(bào)道了一種環(huán)保型鎂炭磚及其生產(chǎn)方法。其實(shí)只是在配方里添加了環(huán)保型的超高溫瀝青。這不能說是環(huán)保型鎂炭磚。有很多鎂炭磚配方里，就沒有添加瀝青。真正影響鎂炭磚環(huán)保性能的是結(jié)合劑酚醛樹脂。這沒有改變。還有一些專利是從環(huán)保的角度說是環(huán)保型的鎂炭磚。主要是因?yàn)樗麄儚挠煤箧V炭磚提取鎂炭磚原料而生產(chǎn)的鎂炭磚。即從用后鎂炭磚廢棄的角度來講，成為了環(huán)保型鎂炭磚。實(shí)際上，這應(yīng)該叫做再生鎂炭磚為好。

我們發(fā)明了一種方法是：還原炭化，使不燒含碳磚內(nèi)的有機(jī)氣體全部放出來，通過節(jié)能型窯，通過燃燒法把它們?nèi)咳紵兂蒀O₂，H₂O等無害氣體排放。這樣在使用過程中，就不會(huì)產(chǎn)生任何氣體了，達(dá)到了生產(chǎn)廠家和用戶都環(huán)保的目的。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)不燒含碳磚在生產(chǎn)和使用過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染問題，發(fā)明了解決方法。即這種產(chǎn)品經(jīng)過配料成型磚坯后，進(jìn)入封閉窯進(jìn)行高溫炭化。在炭化過程中產(chǎn)生的有危害環(huán)境和健康的氣體，如苯并芘、芳香族化合物、苯酚、甲醛等氣體，經(jīng)過封閉管道輸送到燃燒室燒掉，使之變成CO₂和H₂O，消除了產(chǎn)品制造公司內(nèi)部對(duì)環(huán)境污染的影響。炭化溫度大于500℃，就不再有害氣體產(chǎn)生了。因此在鋼鐵廠等用戶使用過程中就不會(huì)產(chǎn)生有臭味的甲醛、苯酚、芳香族化合物等有害氣體了，更不會(huì)產(chǎn)生致癌物質(zhì)苯并芘。

具體的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種環(huán)保含碳磚的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

(1)以鎂砂、高鋁料、石墨和再生耐火材料為主要原料，添加少量添加劑，以一定顆粒配比進(jìn)行配料，外加碳素結(jié)合劑2.5～10％，進(jìn)行混料，然后成型制得含碳磚坯；

(2)將上述所得的含碳磚坯，在炭化窯中以一定升溫速度進(jìn)行固化和炭化；炭化溫度為大于500℃；