專利名稱：用微波加熱技術生產鎂碳磚的方法
技術領域：
本發明涉及生產鎂碳磚的方法，特別是一種用微波加熱技術生產鎂碳磚的方法。
背景技術：
鎂碳磚具有優異的抗渣侵蝕性，較理想的熱震穩定性，熱傳導性和組織致密性，是鋼鐵冶金工業中廣泛使用的一種耐火材料，主要應用于煉鋼轉爐、電爐和鋼包精煉爐以及鋼包渣線上。目前鎂碳磚生產的熱處理過程主要采用隧道式或室式熱處理窯，利用電能紅外管或電阻絲加熱，還有的企業利用燃煤加熱進行鎂碳磚的熱處理，設備簡陋，能耗大，生產效率和熱效率低，產品質量差，環境污染嚴重，生產技術十分落后。微波加熱是利用材料對微波產生熱效應的新型加熱技術。微波是一種高頻電磁波，其頻率范圍為0. 3 3000GHz。介質材料在微波電磁場的作用下會產生介質極化，如電子極化、原子極化、偶極子轉向極化和界面極化等。與傳統加熱技術相比，微波技術最突出的特點是升溫速度快。中國專利公開號CN1609057A，公開了名稱為“用微波技術快速燒結氮化硅結合碳化硅耐火材料的方法”的專利申請。該申請是高溫燒結，加熱的產品與本申請不同。中國專利公開號CN1793038A公開了名稱為“利用微波技術燒結Sialon結合碳化硅耐火材料的方法”的專利申請。同樣該申請利用微波加熱燒結的產品與本發明不同。

發明內容
本發明提供了一種用微波加熱技術生產鎂碳磚的方法，高效生產優質鎂碳磚。本發明采用電熔鎂砂、鱗片石墨為原料，外加酚醛樹脂作結合劑，添加Al、Si、Mg、 Ca、SiC、B4C、CaB6、Ti02中的一種或兩種以上復合作防氧化劑，經過配料、混煉、成型、熱處理工序生產鎂碳磚。(1)配料鎂碳磚各組分重量百分含量如下電熔鎂砂75-93%鱗片石墨5-20%防氧化劑1-6%外加酚醛樹脂2-5%其中所述的電熔鎂砂MgO含量為95-99%，臨界粒度為3_8mm ；其中所述的鱗片石墨C含量為90-98%，粒度彡0. 15mm；其中所述的防氧化劑包括Al、Si、Mg、Ca、SiC、B4C、CaB6、Ti&中的一種或幾種；其中所述的酚醛樹脂殘炭量> 45%，常溫下為液態或粉末狀。(2)混煉按上述配方先將粗、中顆粒料加入混煉機中干混1-3分鐘，再加入結合劑酚醛樹脂混合4-6分鐘，使酚醛樹脂均勻的包裹在顆粒表面后，加入石墨、防氧化劑混合6-8分鐘，最后加入細粉料混合20-30分鐘。(3)成型混合好的泥料用液壓機成型，成型壓力為500Mpa，保壓lmin。(4)熱處理熱處理過程采用微波加熱技術，將成型好的磚坯按碼磚規則碼放在窯車上，將窯車推入工業微波加熱爐中，利用微波對窯車上的磚坯加熱，微波爐的技術參數為頻率 915-2450兆赫茲，輸出功率100-10000瓦，熱處理的溫度控制在150°C _250°C，熱處理時間為5-30小時。熱處理前磚坯水分含量為3. 0-4. 0%，當磚坯水分降至< 0. 5%時熱處理過
程結束，將窯車推出窯外。本發明與現有技術相比，其顯著的有益效果體現在(1)熱處理周期短、速度快由于微波加熱屬于體內加熱，微波能夠深入到磚坯內部而不是靠磚坯本身的熱傳導進行加熱，所以，微波熱處理鎂碳磚的速度快，熱處理時間可縮短50%或更多。(2)節能高效、成本低常規加熱方法往往需要通過環境或傳熱介質的加熱，才能把熱量傳至磚坯，而微波加熱時，磚坯直接吸收微波能而發熱，設備本身不吸收或只吸收極少能量，故節省能源， 一般可節電30% -50%。(3)能自動平衡微波能量的分配，產品質量好在磚坯干燥初始階段，水分蒸發較快，當干燥快結束時，所吸收的能量也隨著下降，且不會集中在已干部分，可以避免已干部位的過熱。所以微波熱處理具有自動平衡能量分配的作用，產品質量好。(4)易于控制、反應靈敏、工藝先進微波加熱控制只需調整微波輸出功率，磚坯的加熱情況可以瞬間改變，便于實現自動化控制，提高勞動效率，改善勞動條件，可節省投資。(5)無污染、生產環境好微波加熱屬于清潔熱源，微波加熱不會像燃料燃燒那樣產生煙塵、有害氣體污染環境，所以采用微波加熱對鎂碳磚進行熱處理可減輕環境污染，改善環境，形成良好的低碳、節能減排循環經濟產業體系。(6)設備體積小，節省空間。


圖1是用微波加熱技術生產鎂碳磚的方法的工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1鎂碳磚各組分重量百分含量如下
4電熔鎂砂(粒度3-lmm)45-55%
電熔鎂砂(粒度< Imm)15-25%
電熔鎂砂(粒度<0. 088mm)15-20%
鱗片石墨5-20%
防氧化劑1-6%
外加酚醛樹脂2-5%其中所述的電熔鎂砂MgO含量為95-99%，臨界粒度為3mm ；其中所述的鱗片石墨C含量為90-98%，粒度彡0. 15mm ；其中所述的防氧化劑為金屬Al粉和金屬Si粉各50% ；其中所述的酚醛樹脂殘炭量> 45%，常溫下為液態。如圖1所示，按上述配方先將粗、中顆粒料加入混煉機中干混1-3分鐘，再加入結合劑酚醛樹脂混合4-6分鐘，使酚醛樹脂均勻的包裹在顆粒表面后，加入石墨、防氧化劑混合6-8分鐘，最后加入細粉料混合20-30分鐘。混合好的泥料用液壓機成型，成型壓力為 500Mpa，保壓 Imin。熱處理過程采用微波加熱技術，將成型好的磚坯按一定的碼磚規則碼放在窯車上，將窯車推入工業微波加熱爐中，利用微波對窯車上的磚坯加熱，微波爐的技術參數為頻率915-M50兆赫茲，輸出功率100-10000瓦，熱處理的溫度控制在150°C _250°C，熱處理時間為5-30小時。熱處理前磚坯水分含量為3. 0-4. 0%，當磚坯水分降至< 0. 5%時熱處理過程結束，將窯車推出窯外。實施例2鎂碳磚各組分重量百分含量如下
電熔鎂砂(粒度5-;3mm)25--30%電熔鎂砂(粒度3-lmm)15--20%電熔鎂砂(粒度< 1mm)15-25%電熔鎂砂(粒度<0. 088mm)20-25%鱗片石墨δ-20%防氧化劑1-6%外加酚醛樹脂2--5%其中所述的電熔鎂砂MgO含量為95-99%，臨界粒度為5mm ；其中所述的鱗片石墨C含量為90-98%，粒度彡0. 15mm ；
其中所述的防氧化劑為金屬Al粉和金屬Si粉各50% ；其中所述的酚醛樹脂殘炭量> 45%，常溫下為液態。如圖1所示，按上述配方先將粗、中顆粒料加入混煉機中干混1-3分鐘，再加入結合劑酚醛樹脂混合4-6分鐘，使酚醛樹脂均勻的包裹在顆粒表面后，加入石墨、防氧化劑混合6-8分鐘，最后加入細粉料混合20-30分鐘。混合好的泥料用液壓機成型，成型壓力為 500Mpa，保壓 Imin。鎂碳磚的熱處理過程采用微波加熱技術，將成型好的磚坯按一定的碼磚規則碼放在窯車上，將窯車推入工業微波加熱爐中，利用微波對窯車上的磚坯加熱，微波爐的技術參數為頻率915-M50兆赫茲，輸出功率100-10000瓦，熱處理的溫度控制在150°C _250°C，熱處理時間為5-30小時。熱處理前磚坯水分含量為3. 0-4. 0%，當磚坯水分降至< 0. 5%時熱處理過程結束，將窯車推出窯外。
權利要求
1. 一種用微波加熱技術生產鎂碳磚的方法，其特征在于該方法采用電熔鎂砂、鱗片石墨為原料，外加酚醛樹脂作結合劑，添加Al、Si、Mg、Ca、SiC、B4C, CaB6, TiO2中的一種或兩種以上復合作防氧化劑，經過配料、混煉、成型、熱處理工序生產鎂碳磚；(1)配料鎂碳磚各組分重量百分含量如下 電熔鎂砂75-93%鱗片石墨5-20%防氧化劑1-6%外加酚醛樹脂2-5%其中所述的電熔鎂砂MgO含量為95-99%，臨界粒度為3-8mm ； 其中所述的鱗片石墨C含量為90-98%，粒度彡0. 15mm ； 其中所述的防氧化劑包括Al、Si、Mg、Ca、SiC、B4C、CaB6、TW2中的一種或幾種； 其中所述的酚醛樹脂殘炭量> 45%，常溫下為液態或粉末狀；(2)混煉按上述配方先將粗、中顆粒料加入混煉機中干混1-3分鐘，再加入結合劑酚醛樹脂混合4-6分鐘，使酚醛樹脂均勻的包裹在顆粒表面后，加入石墨、防氧化劑混合6-8分鐘，最后加入細粉料混合20-30分鐘；(3)成型混合好的泥料用液壓機成型，成型壓力為500Mpa，保壓Imin ；(4)熱處理熱處理過程采用微波加熱技術，將成型好的磚坯按碼磚規則碼放在窯車上，將窯車推入工業微波加熱爐中，利用微波對窯車上的磚坯加熱，微波爐的技術參數為頻率 915-2450兆赫茲，輸出功率100-10000瓦，熱處理的溫度控制在150°C _250°C，熱處理時間為5-30小時，熱處理前磚坯水分含量為3. 0-4. 0%，當磚坯水分降至< 0. 5%時熱處理過程結束，將窯車推出窯外。
全文摘要
本發明公開了一種用微波加熱技術生產鎂碳磚的方法，高效生產優質鎂碳磚。本發明采用電熔鎂砂、鱗片石墨為原料，外加酚醛樹脂作結合劑，添加Al、Si、Mg、Ca、SiC、B4C、CaB6、TiO2中的一種或兩種以上復合作防氧化劑，經過配料、混煉、成型、熱處理工序生產鎂碳磚。本發明利用微波加熱技術完成熱處理工序，其顯著的有益效果體現在熱處理周期短、速度快；節能高效、成本低；能自動平衡微波能量的分配，產品質量好；易于控制、反應靈敏、工藝先進；無污染、生產環境好；設備體積小，節省空間。
文檔編號C04B35/64GK102276275SQ201110205720
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月21日 優先權日2011年7月21日
發明者曲殿利, 李國華, 李志堅, 田琳, 郭玉香 申請人:遼寧科技大學