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    浅析贵州耐火材料用酚醛树脂结合剂的作用及性质

    浅析贵州耐火材料用酚醛树脂结合剂的作用及性质

    发布日期:2019-01-23 作者: 点击:

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    酚醛树脂是用酚类化合物(甲酚、苯酚、二甲酚、间苯二酚)和醛类化合物(甲醛、糠醛)在酸或碱催化剂作用下经缩聚反应而得到的树脂。

    耐火材料工业用酚醛树脂取代焦油和沥青作含碳或碳化硅耐火材料的结合剂,其主要特点是;

    ①碳化率高(52%);

    ②黏结性好,成型好的坯体强度高;

    ③热处理后强度高;

    ④碳化速度可以控制;

    ⑤有害挥发物少,有助于改善作业环境。

    酚醛树脂结合剂随所用的原料成分、配比、催化剂,以及制备工艺不同而不同,酚醛树脂结合剂有如下几种分类法。

    ①按加热性状和结构形态分。热固性酚醛树脂(甲阶酚醛树脂)和热塑性酚醛树脂(线型酚醛树脂,又称酚醛清漆)。

    ②按产品形态分。有液态酚醛树脂(又可分为水溶性酚醛树脂和醇溶性酚醛树脂)和固态酚醛树脂(有粒状、块状和粉状之分)。

    ③按固化温度分。有高温固化型酚醛树脂,固化温度130?150℃;中温固化型酚醛树脂,固化温度105?110℃;常温固化型酚醛树脂,固化温度20?30℃。

    此外,还有各种改性型酚醛树脂,如间苯二酸改性酚醛树脂、甲酚改性酚醛树脂、烷基酚醛树脂、蜜胺改性酚醛树脂、尿素改性酚醛树脂和沥青改性酚醛树脂等。

    贵州耐火材料告诉您热塑性酚醛树脂的分子中不存在未反应的羟甲基,故在长期或反复加热条件下,它本身不会相互交联转变成体型结构的大分子,因而具有热塑性特性。但其分子中苯环上的羟基的临位和对位上还存在未作用的活性反应点,所以这类树脂在六亚甲基四胺(又名乌洛托品),或甲阶酚醛树脂,或多聚甲醛的作用下会再进一步反应交联,形成不溶不熔的体型结构的大分子。

    热固性酚醛树脂分子中含有羟甲基,继续受热时还会进一步缩合形成高度交联的体型结构大分子,即不溶不熔状态的丙阶酚醛树脂(亦称末期酚醛树脂)。因此,这类含羟甲基的酚醛树脂为热固性树脂。

    酚醛树脂既可作含碳和碳化硅质复合耐火制品(如镁碳、镁钙碳、铝碳、铝碳化硅等不烧制品)的结合剂,又可作含碳和碳化硅质复合不定形耐火材料的结合剂。但不同的耐火材料产品的形态(烧成制品、不烧制品、不定形材料)应选用不同类型和不同形态的酚醛树脂(包括其有机溶剂和促硬剂等)。

    耐火材料的使用管理

    一、耐火材料使用维护与更换

    (一) 日常耐火材料的使用要求

    1、日常操作严格按照集团各回转窑操作规程进行操作,优化窑炉的工艺状况,保证耐火材料的使用环境,对影响耐火材料使用的工艺工况及时调整,并记入使用档案。

    2、熟料基地对窑内耐火砖的使用状况分品种进行综合分析和评价,包括砌筑、烘烤冷却、使用维护、配料、设备以及对耐火砖的要求等方面,形成使用报告于年底呈报集团耐火、耐磨材料专业委员会。

    (二)、耐火材料烘烤及冷却

    原则:新线建设或检修砌筑完成经验收合格的窑衬方可交付烘烤,烘烤是耐火材料使用效果好坏的关键环节,所以应严格遵守烘烤制度和“慢升温,均衡上、不回头”的原则,烘烤过程中不准发生温度忽降或局部过热的情况。

    1、新线烘烤要求

    1.1新建熟料生产线耐火材料砌筑量大,大部分位置都是采用硅酸钙板与耐火浇注料组成的复合衬里,施工工期一般在3个月左右,施工期间多次遇雨水天气。为了使耐火材料衬里的自由水和化合水能够得到充分烘烤以满足生产需要,在预热器、三次风管及篦冷机系统采用木柴进行初期烘烤的前提下,回转窑采用窑用燃烧器烘烤升温时间必须达到4天。

    1.2预热器、三次风管及篦冷机等部位的初期烘烤

    当预热器、三次风管及篦冷机系统筑炉结束,经验收合格后可以采用木柴进行局部的初期烘烤,主要烘烤该部位耐火材料的自然水和部分化合水。根据现场实际情况,对采用木柴烘烤的部位可同步进行,热源温度约700℃,烘烤时间为三天左右。三次风管及篦冷机木柴烘烤和窑用燃烧器烘烤可同步进行。

    1.2.1预热器部位的初期烘烤

    窑尾设置烘烤源:在窑尾烟室搭设的架子上面堆放井字形木柴垛(木托板之类),然后点燃开始烘烤,烘烤过程中,从窑尾烟室方门处添加木柴,主要烘烤预热器及分解炉,根据预热器出口温度控制木柴添加量,预热器出口温度控制在80℃以下。

    1.2.2三次风管部位的初期烘烤

    三次风管窑头侧设置烘烤源:三次风挡板全开,在窑头侧三次风管内堆放井字形木柴垛,然后点燃开始烘烤,烘烤过程中,从该处人孔门添加木柴,通过木柴添加量来控制烘烤温度,分解炉出口温度控制在80℃以下,主要烘烤三次风管及分解炉耐火材料。

    1.2.3篦冷机部位的初期烘烤

    冷却机设置烘烤源:首先在篦床上部铺盖约200mm熟料层,然后在篦床上面堆放井字形木柴垛(不宜采用木托板之类有钉子的木柴),点燃木柴开始烘烤,烘烤过程中,先从篦冷机前墙部位逐步向后烘烤,在冷却机篦床上添加木柴,通过木柴添加量来控制烘烤温度,主要烘烤冷却机及窑头罩耐火材料。

    1.3回转窑点火升温曲线

    贵州耐火材料告诉您采用窑用燃烧器烘烤,是主要的烘烤阶段,旨在将回转窑、预热器及分解炉内耐火材料的水分进行充分烘烤,烘烤时间共96h,分三个区段:低温段,25~300℃,烘烤时间为24h;中温段,300~650℃,烘烤时间为50h;高温段,650~1100℃,烘烤时间为22h。应当注意的是:在系统各部位进行初期烘烤前,窑内应铺盖约200mm的熟料层。

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