高炉炉底炉缸用炭块及其制造方法.pdf

《高炉炉底炉缸用炭块及其制造方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高炉炉底炉缸用炭块及其制造方法.pdf（10页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010635166.6 (22)申请日 2020.07.04 (71)申请人 中冶南方邯郸武彭炉衬新材料有限 公司 地址 056200 河北省邯郸市峰峰矿区南环 西路39号 (72)发明人 李啸磊李孜马历乔陈文 陈前琬付笑哲庞振平 (74)专利代理机构 石家庄领皓专利代理有限公 司 13130 代理人 王丹 (51)Int.Cl. C21B 7/06(2006.01) C04B 35/66(2006.01) (54)发明名称 一种高炉炉底炉缸用炭块及其制造方法 (57)摘要。

2、 本发明涉及耐火材料的技术领域， 特别是涉 及一种高炉炉底炉缸用炭块及其制造方法， 由骨 料和酚醛树脂粘结剂两部分组成， 按照重量计， 骨料100份， 酚醛树脂粘结剂13-20份； 骨料包含 炭质骨料和非炭质添加剂两部分， 按照重量计， 上述100份骨料中， 炭质骨料68-90份， 非炭质添 加剂10-32份； 其中炭质骨料包含电煅无烟煤和 人造石墨两部分， 按照重量计， 电煅无烟煤占70- 90， 人造石墨占10-30。 权利要求书2页 说明书7页 CN 111647699 A 2020.09.11 CN 111647699 A 1.一种高炉炉底炉缸用炭块， 其特征在于， 由骨料和酚醛树脂粘。

3、结剂两部分组成， 按照 重量计， 骨料100份， 酚醛树脂粘结剂13-20份； 骨料包含炭质骨料和非炭质添加剂两部分， 按照重量计， 上述100份骨料中， 炭质骨料 68-90份， 非炭质添加剂10-32份； 其中炭质骨料包含电煅无烟煤和人造石墨两部分， 按照重量计， 电煅无烟煤占70- 90， 人造石墨占10-30。 2.如权利要求1所述的一种高炉炉底炉缸用炭块， 其特征在于， 所述非炭质添加剂包含 金属硅粉以及氧化铝粉( -Al2O3微粉、 白刚玉粉、 棕刚玉粉等)、 碳化硅粉( -SiC或 -SiC)、 氧化钛粉(锐钛矿型或金红石型)、 氧化锆粉其中的一种或两种以上的混合物， 按照重量计。

4、， 金属硅粉占30-70， 氧化铝粉、 碳化硅粉、 氧化钛粉、 氧化锆粉其中的一种或两种以上的混 合物占30-70， 非炭质添加剂的化学纯度按重量计为95以上， 粒度为用0.045mm(325目) 的公制标准筛进行筛分， 小于0.045mm(325目)部分按重量计为大于95。 3.如权利要求2所述的一种高炉炉底炉缸用炭块， 其特征在于， 所述酚醛树脂粘结剂以 重量计成分为： 游离酚含量8-11， 游离醛含量0.6-0.7， 水分3-6， 固含量77-82， 残 炭率46-50， 粘度(25)8000-10000mPa.s， 分子量550-650； 酚醛树脂粘结剂的制备方法 包括以下步骤： 称取。

5、以下重量分数的原料： 35-40纯木质素、 29-32苯酚、 32.5-30.2甲 醛和0.5-0.8氢氧化钠， 加入至反应釜内； 打开卧式冷凝器顶端的放空阀， 将冷凝器冷凝 水压控制在0.3MPa-0.4MPa之间， 再打开升温开关向反应釜夹套内通入蒸汽； 搅拌升温起始 温度不超过30摄氏度， 升温至80摄氏度， 严格控制升温速度1摄氏度/1min， 升温时间控制在 60-70min内， 升温至93-95摄氏度后保温90min， 冷却至45摄氏度后排料得到上述酚醛树脂 粘结剂。 4.如权利要求3所述的一种高炉炉底炉缸用炭块， 其特征在于， 所述电煅无烟煤和人造 石墨混合后的粒度按重量计组成如。

6、下： -8+4为0-12， -4+2为10-15， -2+1为14-19， -1+ 0.5为7-12， -0.5+15为12-17， -0.15+0.075为8-13， -0.075为21-26。 5.如权利要求1-4任意一项所述的一种高炉炉底炉缸用炭块的制造方法， 其特征在于， 包括以下步骤： S1、 先将炭质骨料电锻无烟煤和人造石墨进行破碎、 磨粉和筛分， 然后按照上述原料配 比和粒度组成要求进行配料， 非炭质添加剂按照上述配比要求一起配料； S2、 配好的骨料加入到强力混捏机中高速干混1-3分钟， 然后加入上述酚醛树脂粘结剂 湿混10-15分钟， 混合过程中不必对糊料进行任何额外的加热，。

7、 但是， 因为高速混合过程中 机械能转换成热能， 以及混合过程中发生的化学反应， 糊料温度会上升到40-60， 这不会 影响产品质量； S3、 混合好的糊料从强力混捏机中排出进入其下方的圆盘给料机中， 糊料通过圆盘给 料机均匀的排出到其下方的成型模具中； S4、 模具中经过均匀布料的糊料在模压成型机上进行模压成型； S5、 完成成型工序后， 成型的炭块产品与托盘一起进行干燥固化； S6、 按照高炉砌筑要求经过机械加工就成为用于高炉炉底炉缸的超微孔炭砖。 6.如权利要求5所述的一种高炉炉底炉缸用炭块的制造方法， 其特征在于， 所述步骤S4 模压成型带抽真空装置， 真空罐真空度要求大于-0.09M。

8、Pa， 工作时的真空度要求大于- 权利要求书 1/2 页 2 CN 111647699 A 2 0.08Mpa， 具体步骤如下： 布料后模具带着糊料进入成型工位， 真空罩下落压紧， 开始抽真 空， 抽真空30-60s后， 模压机上冲头下移进行压制， 均匀升压到目标压力后进行保压， 保压 时间30-60s， 压制结束后卸压， 卸去真空， 提升上冲头， 模具移出成型工位， 到达脱模工位， 顶出炭块到托盘上， 完成成型过程。 7.如权利要求5所述的一种高炉炉底炉缸用炭块的制造方法， 其特征在于， 所述步骤S5 中干燥固化包括以下步骤： 成型后还没有强度不能吊运的炭块和托盘一起进入干燥窑， 在 干燥窑。

9、中， 60-80的温度下， 炭块中的酚醛树脂逐渐进行分子缩合， 脱出水分， 经过36-72 小时的干燥脱水， 虽然其中的树脂尚未完全固化， 但炭块本身已经有一定的强度， 可以起吊 装炉； 干燥后处于半固化状态的炭块通过吊装， 放入环式焙烧炉中进行焙烧。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111647699 A 3 一种高炉炉底炉缸用炭块及其制造方法 技术领域 0001 本发明涉及耐火材料的技术领域， 特别是涉及一种高炉炉底炉缸 用炭块及其制 造方法。 背景技术 0002 炭质材料因具有热膨胀系数低、 高温强度高、 高温下体积稳定、 耐各种介质侵蚀 以及优良的导热性能等特点广泛地用作炼铁高炉、 。

10、铁 合金电炉、 工业硅电炉等高温炉的内 衬材料。 用于炼铁高炉炉底、 炉 缸的炭质炉衬， 由于难以进行热工况下的二次修补， 其性能 决定着高 炉一代炉役的寿命长短。 随着高炉大型化和冶炼技术的进步， 高风温、 高顶压、 富氧鼓风、 燃料喷吹等强化冶炼措施使高炉的日产量大幅提 高。 现代大型高炉有效容积大 于2000m3， 单位炉容日产铁水2.02.5 吨， 要求在1520年的一代炉役期间能始终维持安 全、 高效、 节能 的生产。 因此， 对用作高炉最关键部位炉底、 炉缸内衬的炭质耐 火材料 的性能提出了越来越高的要求。 0003 通过对高炉衬砖侵蚀机理的分析， 行业内一致认为， 炭质炉衬除 了。

11、应具备常规炭 素制品所具有的高体积密度、 高强度、 低气孔率等性 能外， 还应具备适应炼铁高炉特殊要 求的所谓 “使用性能” ， 例如优 良的抗碱侵蚀性能、 导热性能、 抗氧化性能、 抗铁水溶蚀性 能、 抗铁 水渗透性能、 抗热冲击性能和抗渣性能， 以及合适的微气孔结构等等。 目前， 超微 孔化、 高导热、 耐侵蚀是炭质炉衬开发的方向。 0004 一般情况下， 炭质耐火材料的制造方法是： 将煤沥青、 酚醛树脂 等这一类有机粘 结剂加入到像煅烧无烟煤、 焦炭、 人造石墨、 鳞片石 墨、 土状石墨等炭质骨料中， 经混捏、 振 动成型(挤压成型或模压成 型)， 然后在焦粉中于1200左右温度焙烧而成。

12、。 如果使用煤沥 青做 粘结剂， 混捏过程要在高于煤沥青软化点50-70的条件下进行。 0005 研究及实验表明， 炭块孔径小于1 m时， 铁水就难以渗入炭块 中， 因而微孔化的炭 块平均孔径应小于1 m， 甚至更低。 目前国内 外通常的微孔化方法是， 将适量的金属硅粉加 入到炭块配料中， 硅在 1150以上的温度下熔化、 气化， 向炭块中的裂纹、 空隙中渗透、 扩 散、 再分布， 与碳反应生成 -SiC。 所形成的 -SiC填充裂纹和气 孔， 并在气孔壁上沉积， 起 到明显的填充气孔、 减小气孔孔径和降低 透气度的作用。 另一方面， 由于金属硅粉在炭块 焙烧时能够使粘结剂 改性， 提高粘结剂。

13、的结焦值， 使炭块的机械性能也得到提高。 0006 为了提高高炉炉底炉缸内衬材料的耐铁水溶蚀性， 炭块骨料主体 主要使用结构 致密的电煅烧无烟煤， 并在配料中加入陶瓷相， 诸如氧 化铝、 氧化硅、 碳化硅、 氮化硅、 氧化 锆、 氧化镁、 氧化钛等等。 0007 实践证明， 高炉炉底、 炉缸内衬寿命取决于1150等温线的位 置， 采用导热率高 的微孔或超微孔炭块， 能降低内衬温度， 增大铁水 粘度， 从而有效减缓铁水对内衬的侵蚀 速度， 延长高炉的寿命。 一般 来说炭块的导热系数大于15W/(m.K)， 则炭不会存在因热应力 而遭破 坏的问题。 过去由于高炉所使用的普通炭块的导热系数很低， 一。

14、般都 小于10W/ (m.K)， 所以容易因热应力作用而产生环裂。 导热系数与 原材料种类、 制品密实度、 气孔结 说明书 1/7 页 4 CN 111647699 A 4 构、 不同性质材料的分布结构等诸 多因素相关。 提高无烟煤的热处理温度使其部分石墨 化、 合理的粒度 组成、 适量的粘结剂、 焙烧过程的控制是提高炭质炉衬导热系数的有 效途 径。 另外， 加入较多的石墨(人造石墨或天然石墨)会使炭块的 导热系数显著提高， 但添加 鳞片石墨、 人造石墨会引起炭块强度等性 能下降。 特别地， 人造石墨本身属于多孔型炭材 料， 其抗铁水溶蚀能 力显著低于电煅烧无烟煤； 另外， 加入鳞片石墨的炭块。

15、， 在焙烧过程 中容易产生分层裂纹， 影响产品合格率， 会提高产品工序成本。 0008 “一种炼铁高炉炉衬用炭砖及其制备方法(CN 101514377B)” 专利技术， 采用液体 热固性酚醛树脂做粘结剂， 在混碾机中进行常温 混碾， 在成型设备中进行常温成型， 然后 在焦粉中埋炭焙烧而成。 用 酚醛树脂做粘结剂的优点是： 1、 能够常温混捏、 常温成型， 不像 在 使用煤沥青做粘结剂时， 需要在140-170下进行混捏和成型， 不用 严格进行温度控 制， 工艺操作方便， 还节约了生产成本； 2、 煤沥青 结焦形成的炭向铁水中的溶解度大， 酚醛 树脂结焦形成的炭向铁水中 的溶解度小， 用酚醛树脂。

16、做粘结剂能提高炭块的铁水溶蚀性 能； 3、 煤沥青结焦形成的焦炭气孔中开口气孔多， 酚醛树脂结焦形成的气孔 中闭口气孔 多， 用酚醛树脂做粘结剂能提高炭块的微孔化率。 但是， 上述使用酚醛树脂做粘结剂的炭 块及其制备工艺的专利技术， 存在以 下缺点： 1、 液体热固性酚醛树脂和骨料在混碾机中进 行混合， 混合 效果不好； 2、 成型后的炭块要在120-240左右的温度下进行固化， 对于大 块炭块来说， 在这种固化过程中容易产生裂纹； 3、 利用专利 技术难以生产大规格产品； 4、 酚醛树脂结焦形成的炭导热系数低， 因此， 利用酚醛树脂做粘结剂的炭块高温强度低、 抗 热震性能较差； 5、 只能生。

17、产小规格的实验产品。 需要使用改性后的酚醛树脂。 发明内容 0009 为解决上述技术问题， 本发明的一个目的在于提供一种高炉炉底 炉缸用炭块， 能 提高炭块的高温强度和抗热震性能， 也能改善炭块的 导热性能， 用纯木质素改性酚醛树 脂， 能有效降低树脂作为粘结剂时 的粘度， 能减少树脂用量， 降低生产成本， 并且提高混捏 的均匀性。 0010 本发明的另一个目的在于提供一种高炉炉底炉缸用炭块的制造 方法。 0011 本发明的一种高炉炉底炉缸用炭块， 由骨料和酚醛树脂粘结剂两 部分组成， 按照 重量计， 骨料100份， 酚醛树脂粘结剂13-20份； 0012 骨料包含炭质骨料和非炭质添加剂两部分。

18、， 按照重量计， 上述100份骨料中， 炭质 骨料68-90份， 非炭质添加剂10-32份； 0013 其中炭质骨料包含电煅无烟煤和人造石墨两部分， 按照重量计， 电煅无烟煤占 70-90， 人造石墨占10-30。 0014 本发明的一种高炉炉底炉缸用炭块， 所述非炭质添加剂包含金属 硅粉以及氧化 铝粉( -Al2O3微粉、 白刚玉粉、 棕刚玉粉等)、 碳化 硅粉( -SiC或 -SiC)、 氧化钛粉(锐钛矿 型或金红石型)、 氧化 锆粉其中的一种或两种以上的混合物， 按照重量计， 金属硅粉占 30- 70， 氧化铝粉、 碳化硅粉、 氧化钛粉、 氧化锆粉其中的一种或两 种以上的混合物占30- 。

19、70， 非炭质添加剂的化学纯度按重量计为95 以上， 粒度为用0.045mm(325目)的公制标 准筛进行筛分， 小于 0.045mm(325目)部分按重量计为大于95。 0015 本发明的一种高炉炉底炉缸用炭块， 所述酚醛树脂粘结剂以重量 计成分为： 游离 说明书 2/7 页 5 CN 111647699 A 5 酚含量8-11， 游离醛含量0.6-0.7， 水分3-6， 固含量77-82， 残炭率46-50， 粘度 (25)8000-10000mPa.s， 分 子量550-650； 酚醛树脂粘结剂的制备方法包括以下步骤： 称 取以下 重量分数的原料： 35-40纯木质素、 29-32苯酚、。

20、 32.5-30.2甲醛和 0.5-0.8 氢氧化钠， 加入至反应釜内； 打开卧式冷凝器顶端的放空阀， 将冷凝器冷凝水压控制在 0.3MPa-0.4MPa之间， 再打开升温开关向反 应釜夹套内通入蒸汽； 搅拌升温起始温度不超 过30摄氏度， 升温至 80摄氏度， 严格控制升温速度1摄氏度/1min， 升温时间控制在 60- 70min内， 升温至93-95摄氏度后保温90min， 冷却至45摄氏度 后排料得到上述酚醛树脂粘 结剂。 0016 本发明的一种高炉炉底炉缸用炭块， 所述电煅无烟煤和人造石墨 混合后的粒度 按重量计组成如下： -8+4为0-12， -4+2为10-15， -2+1为14。

21、-19， -1+0.5为7-12， - 0.5+15为12-17， -0.15+0.075 为8-13， -0.075为21-26。 0017 本发明的一种高炉炉底炉缸用炭块的制造方法， 包括以下步骤： 0018 S1、 先将炭质骨料电锻无烟煤和人造石墨进行破碎、 磨粉和筛分， 然后按照上述 原料配比和粒度组成要求进行配料， 非炭质添加剂按照 上述配比要求一起配料； 0019 S2、 配好的骨料加入到强力混捏机中高速干混1-3分钟， 然后加 入上述酚醛树脂 粘结剂湿混10-15分钟， 混合过程中不必对糊料进行 任何额外的加热， 但是， 因为高速混合 过程中机械能转换成热能， 以 及混合过程中发。

22、生的化学反应， 糊料温度会上升到40-60， 这不会 影响产品质量； 0020 S3、 混合好的糊料从强力混捏机中排出进入其下方的圆盘给料机 中， 糊料通过圆 盘给料机均匀的排出到其下方的成型模具中； 0021 S4、 模具中经过均匀布料的糊料在模压成型机上进行模压成型； 0022 S5、 完成成型工序后， 成型的炭块产品与托盘一起进行干燥固化； 0023 S6、 按照高炉砌筑要求经过机械加工就成为用于高炉炉底炉缸的 超微孔炭砖。 0024 本发明的一种高炉炉底炉缸用炭块的制造方法， 所述步骤S4模 压成型带抽真空 装置， 真空罐真空度要求大于-0.09MPa， 工作时的真 空度要求大于-0.。

23、08Mpa， 具体步骤如 下： 完料后模具带着糊料进入成 型工位， 真空罩下落压紧， 开始抽真空， 抽真空30-60s后， 模压机 上冲头下移进行压制， 均匀升压到目标压力后进行保压， 保压时间 30-60s， 压制结 束后卸压， 卸去真空， 提升上冲头， 模具移出成型工 位， 到达脱模工位， 顶出炭块到托盘上， 完成成型过程。 0025 本发明的一种高炉炉底炉缸用炭块的制造方法， 所述步骤S5中 干燥固化包括以 下步骤： 成型后还没有强度不能吊运的炭块和托盘一 起进入干燥窑， 在干燥窑中， 60-80 的温度下， 炭块中的酚醛树脂 逐渐进行分子缩合， 脱出水分， 经过36-72小时的干燥脱水。

24、， 虽然其 中的树脂尚未完全固化， 但炭块本身已经有一定的强度， 可以起吊装 炉； 干燥后处 于半固化状态的炭块通过吊装， 放入环式焙烧炉中进行 焙烧。 0026 与现有技术相比本发明的有益效果为： 1、 本发明利用一种纯木 质素改性的液体 热固性酚醛树脂做炭块粘结剂， 纯木质素能与酚醛树 脂完全结合， 且纯木质素的性能更接 近煤沥青， 能提高炭块的高温强 度和抗热震性能， 也能改善炭块的导热性能； 0027 2、 本发明利用一种纯木质素改性的液体热固性酚醛树脂做炭块 粘结剂， 用纯木 质素改性酚醛树脂， 能有效降低树脂作为粘结剂时的 粘度， 能减少树脂用量， 降低生产成 说明书 3/7 页 。

25、6 CN 111647699 A 6 本， 并且提高混捏的均匀性； 0028 3、 本发明利用一种纯木质素改性的液体热固性酚醛树脂做炭块 粘结剂， 粘结剂 焦化产生的焦炭气孔多数为闭口气孔， 能提高炭块小 于1 m孔容积， 达到85以上； 0029 4、 本发明采用常温混捏、 常温成型的工艺， 简化了工艺操作过 程， 降低了生产成 本； 0030 5、 本发明采用德国爱里许公司专用的高速强力混捏机和配套的 圆盘给料机， 使 得混捏后的糊料均匀， 有利于成型， 也有利于提高最 终产品的致密度和内部结构的均匀一 致性； 0031 6、 本发明采用4000-7000吨的大吨位模压成型机， 能成型尺寸。

26、 为长2000-4000mm， 宽400-700mm， 高400-700mm的大规格炭块产品； 0032 7、 本发明采用的成型机带有模拟双向压制功能和抽真空装置， 使得成型后的炭 块产品密度上下均匀一致， 且不会因为弹性后效而产 生裂纹； 0033 8、 本发明采用在干燥窑中低温半固化干燥工艺与焙烧炉中进一 步缓慢固化的工 艺相结合， 方便了炭块生块的吊运， 避免了以酚醛树 脂为粘结剂时， 生产大规格产品在固 化过程中容易产生裂纹的问题。 具体实施方式 0034 下面结合实施例， 对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。 以下实施例用于 说明本发明， 但不用来限制本发明的范围。 0035 实。

27、施例1： 0036 原料： 由骨料和酚醛树脂粘结剂两部分组成， 按照重量计， 骨料 100份， 酚醛树脂 粘结剂13份； 0037 骨料包含炭质骨料和非炭质添加剂两部分， 按照重量计， 上述 100份骨料中， 炭质 骨料68份， 非炭质添加剂32份； 0038 其中炭质骨料包含电煅无烟煤和人造石墨两部分， 按照重量计， 电煅无烟煤占 70， 人造石墨占30。 0039 所述非炭质添加剂包含金属硅粉以及氧化铝粉( -Al2O3微粉、 白刚玉粉、 棕刚玉 粉等)、 碳化硅粉( -SiC或 -SiC)、 氧化钛粉 (锐钛矿型或金红石型)、 氧化锆粉其中的一种 或两种以上的混合物， 按照重量计， 金属。

28、硅粉占70， 氧化铝粉、 碳化硅粉、 氧化钛粉、 氧 化锆粉其中的一种或两种以上的混合物占30， 非炭质添加剂的化学 纯度按重量计为 95以上， 粒度为用0.045mm(325目)的公制标准 筛进行筛分， 小于0.045mm(325目)部分按 重量计为大于95。 0040 所述酚醛树脂粘结剂以重量计成分为： 游离酚含量8-11， 游离 醛含量0.6- 0.7， 水分3-6， 固含量77-82， 残炭率46-50， 粘度 (25)8000-10000mPa.s， 分子量 550-650； 酚醛树脂粘结剂的制 备方法包括以下步骤： 称取以下重量分数的原料： 35纯木 质素、 32 苯酚、 32.5。

29、甲醛和0.5氢氧化钠， 加入至反应釜内； 打开卧式冷凝 器顶端的 放空阀， 将冷凝器冷凝水压控制在0.3MPa-0.4MPa之间， 再 打开升温开关向反应釜夹套内 通入蒸汽； 搅拌升温起始温度不超过 30摄氏度， 升温至80摄氏度， 严格控制升温速度1摄氏 度/1min， 升温时间控制在60-70min内， 升温至93-95摄氏度后保温90min， 冷却至45摄氏 说明书 4/7 页 7 CN 111647699 A 7 度后排料得到上述酚醛树脂粘结剂。 0041 所述电煅无烟煤和人造石墨混合后的粒度按重量计组成如下： -8+4为0-12， -4 +2为10-15， -2+1为14-19， -。

30、1+0.5为7-12， -0.5+15为12-17， -0.15+0.075为8- 13， -0.075为21-26。 0042 制备方法： 0043 S1、 先将炭质骨料电锻无烟煤和人造石墨进行破碎、 磨粉和筛分， 然后按照上述 原料配比和粒度组成要求进行配料， 非炭质添加剂按照 上述配比要求一起配料； 0044 S2、 配好的骨料加入到强力混捏机(有效容积为2000-3000立升， 为德国爱里许公 司制造)中高速干混1-3分钟， 然后加入上述酚醛树 脂粘结剂湿混10-15分钟， 混合过程中 不必对糊料进行任何额外的加 热， 但是， 因为高速混合过程中机械能转换成热能， 以及混 合过程中 发。

31、生的化学反应， 糊料温度会上升到40-60， 这不会影响产品质量； 0045 S3、 混合好的糊料从强力混捏机中排出进入其下方的圆盘给料机 (为德国爱里许 公司)中， 糊料通过圆盘给料机均匀的排出到其下方 的成型模具中； 0046 S4、 模具中经过均匀布料的糊料在模压成型机(立式模压成型机， 成型机最大压 力为4000-7000吨， 在成型过程中糊料上表面受到的压 强为15-50Mpa， 且带有模拟双向加 压装置， 为模拟双向加压成型) 上进行模压成型， 真空罐真空度要求大于-0.09MPa， 工作时 的真空度 要求大于-0.08Mpa， 具体步骤如下： 完料后模具带着糊料进入成型工 位， 。

32、真空罩 下落压紧， 开始抽真空， 抽真空30-60s后， 模压机上冲 头下移进行压制， 均匀升压到目标压 力后进行保压， 保压时间30-60s， 压制结束后卸压， 卸去真空， 提升上冲头， 模具移出成型 工位， 到达 脱模工位， 顶出炭块到托盘上， 完成成型过程， 成型后的炭块规格为： 长2000- 4000mm， 宽400-700mm， 高400-700mm； 0047 S5、 完成成型工序后， 成型的炭块产品与托盘一起进行干燥固化， 干燥固化： 成型 后还没有强度不能吊运的炭块和托盘一起进入干燥 窑， 在干燥窑中， 60-80的温度下， 炭 块中的酚醛树脂逐渐进行分 子缩合， 脱出水分， 。

33、经过36-72小时的干燥脱水， 虽然其中的树 脂尚 未完全固化， 但炭块本身已经有一定的强度， 可以起吊装炉； 干燥后 处于半固化状态 的炭块通过吊装， 放入环式焙烧炉中进行焙烧， 焙烧 升温制度如表1所示： 0048 0049 表1 0050 S6、 按照高炉砌筑要求经过机械加工就成为用于高炉炉底炉缸的 超微孔炭砖。 0051 实施例2： 说明书 5/7 页 8 CN 111647699 A 8 0052 原料： 由骨料和酚醛树脂粘结剂两部分组成， 按照重量计， 骨料 100份， 酚醛树脂 粘结剂20份； 0053 骨料包含炭质骨料和非炭质添加剂两部分， 按照重量计， 上述 100份骨料中，。

34、 炭质 骨料90份， 非炭质添加剂10份； 0054 其中炭质骨料包含电煅无烟煤和人造石墨两部分， 按照重量计， 电煅无烟煤占 90， 人造石墨占10。 0055 所述非炭质添加剂包含金属硅粉以及氧化铝粉( -Al2O3微粉、 白刚玉粉、 棕刚玉 粉等)、 碳化硅粉( -SiC或 -SiC)、 氧化钛粉 (锐钛矿型或金红石型)、 氧化锆粉其中的一种 或两种以上的混合物， 按照重量计， 金属硅粉占30， 氧化铝粉、 碳化硅粉、 氧化钛粉、 氧 化锆粉其中的一种或两种以上的混合物占70， 非炭质添加剂的化学 纯度按重量计为 95以上， 粒度为用0.045mm(325目)的公制标准 筛进行筛分， 小。

35、于0.045mm(325目)部分按 重量计为大于95。 0056 所述酚醛树脂粘结剂以重量计成分为： 游离酚含量8-11， 游离 醛含量0.6- 0.7， 水分3-6， 固含量77-82， 残炭率46-50， 粘度 (25)8000-10000mPa.s， 分子量 550-650； 酚醛树脂粘结剂的制 备方法包括以下步骤： 称取以下重量分数的原料： 40纯木 质素、 29 苯酚、 30.2甲醛和0.8氢氧化钠， 加入至反应釜内； 打开卧式冷凝 器顶端的 放空阀， 将冷凝器冷凝水压控制在0.3MPa-0.4MPa之间， 再 打开升温开关向反应釜夹套内 通入蒸汽； 搅拌升温起始温度不超过 30摄氏。

36、度， 升温至80摄氏度， 严格控制升温速度1摄氏 度/1min， 升温时间控制在60-70min内， 升温至93-95摄氏度后保温90min， 冷却至45摄氏 度后排料得到上述酚醛树脂粘结剂。 0057 所述电煅无烟煤和人造石墨混合后的粒度按重量计组成如下： -8+4为0-12， -4 +2为10-15， -2+1为14-19， -1+0.5为7-12， -0.5+15为12-17， -0.15+0.075为8- 13， -0.075为21-26。 0058 制备方法： 与实施例1相同。 0059 实施例3： 0060 原料： 由骨料和酚醛树脂粘结剂两部分组成， 按照重量计， 骨料 100份，。

37、 酚醛树脂 粘结剂17份； 0061 骨料包含炭质骨料和非炭质添加剂两部分， 按照重量计， 上述 100份骨料中， 炭质 骨料81份， 非炭质添加剂19份； 0062 其中炭质骨料包含电煅无烟煤和人造石墨两部分， 按照重量计， 电煅无烟煤占 79， 人造石墨占21。 0063 所述非炭质添加剂包含金属硅粉以及氧化铝粉( -Al2O3微粉、 白刚玉粉、 棕刚玉 粉等)、 碳化硅粉( -SiC或 -SiC)、 氧化钛粉 (锐钛矿型或金红石型)、 氧化锆粉其中的一种 或两种以上的混合物， 按照重量计， 金属硅粉占55， 氧化铝粉、 碳化硅粉、 氧化钛粉、 氧 化锆粉其中的一种或两种以上的混合物占45。

38、， 非炭质添加剂的化学 纯度按重量计为 95以上， 粒度为用0.045mm(325目)的公制标准 筛进行筛分， 小于0.045mm(325目)部分按 重量计为大于95。 0064 所述酚醛树脂粘结剂以重量计成分为： 游离酚含量8-11， 游离 醛含量0.6- 0.7， 水分3-6， 固含量77-82， 残炭率46-50， 粘度 (25)8000-10000mPa.s， 分子量 说明书 6/7 页 9 CN 111647699 A 9 550-650； 酚醛树脂粘结剂的制 备方法包括以下步骤： 称取以下重量分数的原料： 38纯木 质素、 30.5 苯酚、 30.8甲醛和0.7氢氧化钠， 加入至反。

39、应釜内； 打开卧式冷凝 器顶端 的放空阀， 将冷凝器冷凝水压控制在0.3MPa-0.4MPa之间， 再 打开升温开关向反应釜夹套 内通入蒸汽； 搅拌升温起始温度不超过 30摄氏度， 升温至80摄氏度， 严格控制升温速度1摄 氏度/1min， 升温时间控制在60-70min内， 升温至93-95摄氏度后保温90min， 冷却至45摄 氏度后排料得到上述酚醛树脂粘结剂。 0065 所述电煅无烟煤和人造石墨混合后的粒度按重量计组成如下： -8+4为0-12， -4 +2为10-15， -2+1为14-19， -1+0.5为7-12， -0.5+15为12-17， -0.15+0.075为8- 13， -0.075为21-26。 0066 制备方法： 与实施例1相同。 0067 由上述实施例1-3制得炭块与行业标准YB/T4189-2009高炉用超 微孔炭砖技术指 标对比， 如表2所示： 0068 0069 表2 0070 由上述数据可以看出本发明的超微孔炭块关键技术指标体积密 度与行业标准 比， 都有很大的改善。 0071 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领 域的普通技术人 员来说， 在不脱离本发明技术原理的前提下， 还可以 做出若干改进和变型， 这些改进和变 型也应视为本发明的保护范围。 说明书 7/7 页 10 CN 111647699 A 10 。