Método para producir un cuerpo sinterizado refractario aislante del calor
Descripción general
 Un método para producir un cuerpo sinterizado refractario aislante del calor que comprende poros formados por la incineración de diversos materiales carbonosos en una materia prima refractaria. Como] fácilmente quemado de carbón, la granulación de los diversos materiales carbonosos pulverizadas, y, o, los productos de activación de la multa carbón y moldeado por contaminar método convencional para la materia prima refractaria y cocida en un horno continuo, tal como un horno rotatorio , Se obtiene un cuerpo sinterizado refractario aislante del calor. ] El uso de fácil carbón incineración, sin proporcionar un calor separado aislante etapa de calcinación cuerpo sinterizado refractaria con un poros válidos fue posible la fabricación en un horno continuo, tal como un horno rotatorio.
Campo técnico
La presente invención, ladrillos aislantes para ser utilizado en diversos hornos y similares, un método de fabricación de un cuerpo sinterizado de material refractario aislante del calor adecuado para el aislamiento térmico moldeable similares.
Antecedentes de la técnica
Como el método convencional de fabricación de un cuerpo sinterizado de calor refractario aislante, después de arcilla refractaria, caolín, en material refractario tal como alúmina eran moldeo paja mezclado, cocción y un método de un método de introducción de burbujas de aire en la suspensión por un agente tensioactivo , Brea de alquitrán, coque de petróleo y similares se mezclan, moldean, secan, calcinan y sinterizan en calcinación principal. Sin embargo, el material se calcinó cascarilla de arroz para el componente principal es la sílice y carbono, cuando el material refractario es distinto de sílice, hay una desventaja tal que la sílice contaminada a reducir la resistencia al fuego. Además, brea de alquitrán, por una reacción de combustión de acuerdo con el método que utiliza el coque de petróleo es la obtención de un poro efectivo se queme completamente material de carbono para la necesidad lenta o realizar la calcinación prolongada. En este momento, hasta la fuerza temperatura de calcinación del cuerpo calcinado para llevar a cabo a una temperatura inferior a la temperatura de sinterización es débil, cuando la sinterización en un horno continuo, tal como un horno rotatorio, también ser disparar el producto final Durante otras operaciones tales como el secado y el movimiento, el cuerpo moldeado causa desgaste y rotura, etc., lo que da como resultado una disminución notable del rendimiento y la disminución de los poros que se forman. Por otra parte, una temperatura demasiado alta calcinación Para evitar esto, temporal sólo la superficie del cuerpo al horno puede no quemado rápidamente y eliminado en la sinterización internamente del material carbonoso, material carbonoso también en el interior del cuerpo sinterizado después de la sinterización Y no es preferible porque se convierte en un material alejado del material refractario aislante del calor. Además, el proceso que incluye la calcinación en dos etapas de calcinación y calcinación principal requiere operaciones complicadas y también reduce la eficiencia económica. Incluso con la introducción de la burbuja en la lechada, el cuerpo moldeado es extremadamente débil y existe un problema con la manipulación. En otro método, es posible evitar los inconvenientes mencionados anteriormente por combustión lenta con un horno de túnel, horno de lanzadera o similar. Sin embargo, hasta que se complete la cocción, se horneará durante un largo período de varios días, lo que dará como resultado una eficiencia pobre y un alto costo.
Un objeto de la presente invención se va a formar el efecto aislante de calor cuerpo poroso más eficaz en el material refractario, sin embargo, ser producido de forma continua un buen aislamiento térmico refractario calidad estable cuerpo sinterizado mediante un proceso sencillo . La omisión de la etapa de calcinación, una vez que el material carbonoso para la formación de poros eliminado por combustión en un disparo, tras la sinterización es material carbonoso es un polvo fino, es necesario para quemar rápidamente fuera reacción con el aire Ahí Sin embargo, en este caso, dado que los poros después de la combustión del material carbonoso se vuelven pequeños como resultado, los poros se reducen o eliminan por la combustión del material refractario. En consecuencia interior cuerpo sinterizado para lograr el objeto hecho poros presentes en Eze, cuando los poros restantes son demasiado finas, cuando la resistencia de la pared de separación entre poros es débil, para ser obtenido de partículas aplastado como un agregado de material refractario , La cantidad de granos finos que son granos de tamaño innecesarios aumenta notablemente. Por otro lado, cuando los granos gruesos de horno carbonoso material de rotatorio, un continuo, tal como horno de lecho fluidizado, en un proceso de cocción altamente eficiente, el resto es carbonoso de material no quemado en el cuerpo sinterizado, los problemas tales como no logran el propósito original .
Aislamiento térmico cuerpo sinterizado refractario de acuerdo con la presente invención es un material poroso refractario que tiene muchos poros cerrados, el proceso de fabricación es más eficiente, de menor costo, y se puede producir un calor de alta calidad cuerpo sinterizado refractario aislante Conviértete La formación de poros se incinera fácilmente carbón es decir, granulación de un polvo fino de material carbonoso (denominado en lo sucesivo simplemente como granulación de carbón pulverizado), y, o, que se activa con un fino material carbonoso (denominado en lo sucesivo activado simplemente de carbono), grano Ajuste el diámetro exterior. Por lo tanto uno era combustión rápida de material carbonoso, y comienza a quemar desde la porción de superficie del cuerpo moldeado, además de quemar en un material carbonoso de tiempo corto profunda entre trazas desaparición del material carbonoso está en el estado poros abiertos Es posible Que la sinterización comienza, los poros hacia el interior se forma antes de que el cuerpo moldeado comienza a contraerse y, posteriormente, para obtener un material carbonoso cuerpo poroso corto no permanece por el disparo de un grado por un cuerpo sinterizado Sí. Por lo tanto, es posible disparar en un horno como un horno rotatorio. También, en parte, incinerado fácilmente carbón es decir, granular la carbón pulverizado y, o, poros menos eficaces poros desaparecer por la contracción de cocción puede estar formada para uso en el ajuste del diámetro exterior de las partículas del carbón activado. Como resultado, fue posible producir continuamente buenos cuerpos sinterizados refractarios aislantes del calor con calidad estable con pasos simples.
En la presente invención, la materia prima refractaria y el carbón fácilmente incinerado se mezclan mediante un método convencional tal como mezclado en húmedo, amasado semiseco, mezclado en seco o similar. Se puede usar un aglutinante orgánico o inorgánico para mantener la resistencia del cuerpo moldeado durante el amasado y la mezcla.
Como métodos de moldeo de la presente invención, mediante un método convencional, moldeo por colada, moldeo a presión, moldeo por extrusión, sino que también puede ser moldeado por cualquiera de los métodos de granulación debido granulador, por el disparo sin secado o secar los productos de tipo moldeados Se puede obtener un cuerpo sinterizado refractario adiabático poroso que tiene muchos poros efectivos y excelente resistencia.
Material refractario para su uso en la presente invención, arcilla tal como halloysita, alúmina, o de un material liso tal como mullita de sílice, 2 o más tipos de materias primas se hacen reaccionar, las materias primas para producir el material refractario de la espinela, o ambos También puede ser usado.
40 95% en peso de materia prima refractaria como un porcentaje de la formulación, la fuerza de la carbón fácilmente incinerado 5 60% en peso, más preferiblemente 60 90% en peso de materias primas refractarias, la proporción de 10 40% en peso de cuerpo de carbón moldeado fácilmente incinerado , Desde el punto de vista del tiempo de incineración de combustión de carbón de incineración fácil. También, amasando el material refractario y el carbón vegetal fácilmente incinerado, de una manera convencional al mezclar, el material de arcilla tal como caolín, a fin de mantener la resistencia del artículo moldeado tan bajo agua, el moldeo de la fuerza, tal como alúmina, el vaso de agua, sol de sílice , Sol de alúmina, almidón, MC, CMC, PVA y similares pueden usarse. Estos materiales de mezcla en húmedo, semiseco amasó, se mezcla con la mezcla en seco, etc., o por amasado, la fundición de moldeo, moldeo por presión, moldeo por extrusión, moldeado por granulación debido granulador, y no de forma natural o secado por calor o de secado , Un horno rotatorio, un horno de fluidización o similar a 1.100ºC y 1.900ºC para producir un cuerpo refractario refractario aislante del calor.
Aislamiento térmico cuerpo sinterizado refractario de la presente invención, la mezcla de un material de carbón vegetal fácilmente incinerado, para el moldeo, el tiempo de cocción tan corto de fácil combustión de carbón incineración es completa carbón, totalmente incinerado fácilmente antes de la sinterización del cuerpo moldeado El material desaparece y se forman los poros. Además, los poros de tamaño controlado para el uso de carbón vegetal fácilmente incinerado ajustar el diámetro extragranular para evitar la pérdida de porosidad debido a la sinterización de la contracción se forma fiable, un calor poroso aislante sinterizado refractaria con aislamiento térmico excelente Se obtiene un cuerpo
De aquí en adelante, la presente invención se describirá en detalle mediante ejemplos de experimentos.
alúmina calcinada (Al2O3 99,6%, Na2O 0,35%, SiO20.02%, Fe2O3 0,02%, Nippon Light Metal Co., Ltd. Nombre comercial A 11) 79,5% en peso y un aglutinante orgánico (Shin-Etsu Chemical en Kogyo KK metilcelulosa) molino olla alúmina 0,5% en peso, área de superficie específica, planta al plano 8050cm2 / g, como el carbón activado, la proporción de carbón activado comercial (Kuraray Co. (nombre comercial) fabricado por KURARAY COAL) área superficial (método B.E.T) 1100 1780m2 / g con los de 1 0,5 mm, 0,5 0,3 mm, 0,3 0,15 mm, 0,15 0.106mm, 0,106 0,005 mm, 0 .005mm cada aquellos ajusta por debajo de 20% en peso, de agua añadida 10% en peso, se mezclaron en una prensa mezclador Hobart moldeada en 20 mm × 25φ, se secó sobre 120 ° C, horno Scan (volumen 1800cm3 acetileno tipo de oxígeno) a una Atsushi Nobori de hasta 1900 ° C. 120 minutos se llevó a cabo la cocción de retención de 10 minutos a 1900 ° C .. porosidad aparente del calor del cuerpo refractario sinterizado obtenido a este punto, la densidad aparente, la gravedad específica (método JIS) aparente aislante, el contenido de carbono residual (calor aislante cuerpo sinterizado refractarios a Zentsu tamiz de 0,045 mm La pérdida de peso después de calentar a 1000ºC durante 30 minutos en un crisol y peso constante se muestra en la Tabla 1.
Un papel granulado de polvo fino carbonizado, superficie específica de 20 m 2 / g (B E. método T), diámetro exterior del grano 0.5 0.15 mm. Granulado de polvo fino carburado de residuos de madera, superficie específica 4 m 2 / g (método B.E.T.), diámetro exterior del grano 0,5 0,15 mm. Gránulos de polvo fino de coque oleaginoso, superficie específica de 5 m 2 / g (método B.E.T.), diámetro exterior granular 0,5 0,15 mm. coque de petróleo gránulos finos, un área superficial específica de 8m2 / g (método B.E.T), Tsubugai 径 0.5 Cuatro cada uno de 0,15 mm 20% en peso, de agua añadida 30% en peso, en un mezclador Hobart mezclado y moldeado a presión en 20 mm × 25φ, se secó sobre 120 ° C, un horno de gas (volumen 1800cm3 acetileno tipo de oxígeno) a 1.420 ° C a 120 minutos se realizó la cocción durante 10 minutos a 1420 ° C .. porosidad aparente del calor resultante cuerpo sinterizado refractario aislante en este momento, densidad aparente, densidad aparente, junto con la naturaleza de los productos libres de aditivos material carbonoso y el contenido de carbono residual por referencia se muestran en la Tabla 2.
Tabla 1, Tabla 2 resulta de material refractario 80% en peso en un fácilmente incinerado 20% en peso de 1 0,5 mm de Tsubugai 径 carbón vegetal, 0,5 0,3 mm, 0,3 mm 0,15, 0 0,15 0,106 mm, 0,106 0,005 mm, mezclando cada uno ajusta a un diámetro exterior de partícula de no más de seis 0,005 mm, moldeo, secado, calcinación, que se enfrió en experimental ejemplo 1 No. 2, No. 3 Es decir, el que tiene un diámetro exterior ajustado a 0.5 0.3 mm y 0.3 0.15 mm tiene una alta porosidad, una gravedad específica baja a granel y una pequeña cantidad de carbono residual. Además, en el n. ° 1 del ejemplo experimental 1, 4, No. 5, No. 6 Es decir, el ajustado a 0.15 0.106 mm, 0.106 0.005 mm, 0.005 mm o menos, 2, No. 3, la porosidad es más pequeña y la gravedad específica a granel es mayor, y la cantidad de carbono residual es ligeramente mayor. Mediante el uso de carbón fácilmente incinerado para la formación de poros, el carbón de incineración se puede quemar con 0.5 0.3 mm y 0.3 Dos tipos de 0,15 mm son n. ° 1 en el ejemplo experimental 1. 4, No. 5, No. Que los productos de ajuste diámetro exterior 6 de partículas comienza a quemar desde la parte de superficie del cuerpo moldeado para la combustión es el carbón vegetal rápido, fácil-incineración, mientras traza pérdida es de poro abierto, es decir, el cuerpo sinterizado para comenzar toda la combustión poros pero hacen posible para formar un cuerpo poroso para se forman poros antes de iniciar la contracción también, en parte, de fácil carbón incineración, a desaparecer por sinterizado para su uso en el ajuste de la Tsubugai 径Se pueden formar poros efectivos. Esto significa que en el n. ° 1 del ejemplo experimental 1, 4, No. 5, No. 6 con un diámetro exterior de 0.15 0.106 mm, 0.106 0.005 mm, 0.005 mm o menos. Nº 1 del ejemplo experimental 1. 1, los poros grandes son conspicuos y ligeramente más bajos en la porosidad aparente.
carbón fácilmente incinerado diferente área de superficie específica de material refractario 80% en peso, mezclado con 20% en peso, moldeo, secado, sinterización, obtenido por enfriamiento de la No. of Experimental Ejemplo 2 6 Es decir, cuando el área de superficie específica es de 20 m 2 / g, la porosidad es alta y el contenido de carbono residual es pequeño y la gravedad específica en masa también es apropiada. 7 área superficial específica 4 m 2 / g, nº 2 del ejemplo experimental 2. 8 área superficial específica 5 m 2 / g, nº 2 del ejemplo experimental 2. 9 Con un área de superficie específica de 8 m 2 / g, la porosidad es pequeña y el contenido de carbono residual es grande. Esto es lo que la superficie específica es menor que 20 m ^ 2 / g, en comparación con la velocidad de desaparición del material carbonoso, la sinterización de la superficie del cuerpo moldeado es material carbonoso rápido, sin quemar permanece en el interior del cuerpo moldeado, el contenido de carbono residual Se convierte en grande Además, la relación entre el diámetro exterior de cada carbón y el tiempo de incineración es diferente dependiendo de la superficie específica del carbón de fácil incineración utilizado para la formación de poros.
De aquí en adelante, la presente invención se describirá con más detalle mediante ejemplos.
arcilla de caolín (SiO2 46,3%, Al2O3 36,1%, Fe2O32.1%, refractariedad SK36) como carbón activado 90% en peso, disponible comercialmente área de superficie específica del carbón activado (Kuraray Co. (nombre comercial) fabricado por KURARAY COAL) ( B. E. T método) 1100 1780 m 2 / g, agregue 30% en peso de agua al 10% en peso de 0,3 0,15 mm de diámetro exterior, y mezcle con un mezclador Hobart. Entonces, el material estaba rodando moldeo granulación de 20φ en granulador, y se secó a una temperatura de 120 ° C, en 50 minutos a la descarga desde la entrada a la temperatura del punto de templado 1.420 ° C a un horno rotatorio (diámetro interno 500φ longitud 9m) Encendido y enfriado con un refrigerador. porosidad aparente del calor resultante cuerpo refractario sinterizado en este momento, densidad aparente, densidad aparente aislante, el contenido de carbono residual se muestra en la Tabla 3.
arcilla de caolín (SiO2 46,3%, Al2O3 36,1%, Fe2O32.1%, refractariedad SK36) como 80% en peso y granulando el carbón pulverizado, el área superficial específica de los gránulos finos carbonizados de virutas de madera 162m2 / g (B método .E.T) la adición de los ajustado a 0,3 0,15 mm 20% en peso de agua 30% en peso, se moldeó en un largo de 20 mm × columnar 25φ en mezcló en un extrusor mezclador Hobart, después de secado al aire, cocción a 50 minutos a la descarga desde la entrada a la temperatura de revenido punto de 1420 ° C a un horno rotatorio (diámetro interior 500φ longitud 9 m), se sometió a enfriamiento en el enfriador. porosidad aparente del calor resultante cuerpo refractario sinterizado en este momento, densidad aparente, densidad aparente aislante, el contenido de carbono residual se muestra en la Tabla 3.
alúmina calcinada (Al2O3 99,6%, Na2O 0,35%, SiO20.02%, Fe2O3 0,02%, Nippon Light Metal Co., Ltd. Nombre comercial A 11) 49,5% en peso y un aglutinante orgánico (primera industrial farmacéutica Co. carboximetil celulosa) 0,5% en peso en el molino de tubo (área de superficie específica, llano 6980cm2 / g) tal como se obtiene mediante la pulverización, como carbón activado, un carbón activado disponible comercialmente (Kuraray Co. (nombre comercial) fabricado por Kuraray la superficie específica de la llamada) (método B.E.T) 1100 1780m2 / g del diámetro exterior de partícula que se ajusta a 0,5 0,15 mm 50% en peso, de agua añadida 10% en peso, se mezclaron mediante un mezclador Hobart 20 × 34 × 30 mm para el moldeo a presión, después de secado natural, calcinación a 100 minutos dados de alta de la entrada a la temperatura del punto de templado 1.900 ° C a un horno rotatorio (diámetro interior 500φ longitud 9m), clic El enfriamiento se llevó a cabo con un agitador. porosidad aparente del calor resultante cuerpo refractario sinterizado en este momento, densidad aparente, densidad aparente aislante, el contenido de carbono residual se muestra en la Tabla 3.
Medios para resolver el problema
Efecto de la invención
Aislamiento térmico cuerpo sinterizado refractario según la invención, incinerado fácilmente carbón es decir, la formación de poros, la granulación de carbón pulverizado y, o, el área de superficie específica del carbón activado es 20m2 / g (método B.E.T) o tener el diámetro exterior de partícula 0 mientras que utilizando el material carbonoso se ajustó por encima de .005Mm, uno comienza la combustión de la parte de superficie del cuerpo moldeado para la combustión es rápida el carbón fácilmente incinerado, desaparición sigue siendo de fácil carbón incineración es de poros abiertos todo material carbonoso es terminar la quema, que el cuerpo es, toda la combustión comienza moldeado hacen posible para formar un cuerpo poroso para se forman poros antes de iniciar la contracción. También, en parte, por uno que corresponde a la contracción del material refractario un diámetro exterior de las partículas del carbón vegetal fácilmente incinerado, el aislamiento más eficaz de calor diámetro de poros, los poros poros volumen está perdido se puede establecer menos entonces, de poro efectivo se puede formar, deseados los que tienen una resistencia cuerpo sinterizado, el horno del horno rotatorio o similar a la que puede ser disparado en un corto tiempo, de buena calidad refractario aislamiento térmico se estabiliza por un proceso sencillo Posibilitando la fabricación continua de cuerpos sinterizados.
Reclamo
Reivindicación 1 Un método para producir un cuerpo sinterizado refractario aislante del calor obtenido mezclando carbón fácilmente incinerado con una materia prima refractaria y sinterizarlo.
Application number :1994-001675
Inventors :大村耐火株式会社
Original Assignee :加藤肇、松▲崎▼征治、中野良則