專利名稱：一種等靜壓粘土石墨坩堝原料處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粘土石墨樹禍加工領(lǐng)域，具體涉及一種等靜壓粘土石墨樹禍原料處理方法。
背景技術(shù)：
粘土石墨坩堝是有色金屬冶煉的工裝設(shè)備，需具備較好的耐火特性，還具有較好的均勻?qū)?、不污染冶煉金屬的特性。粘土石墨坩堝具備這些特性，與原材料的選擇有很大關(guān)系，工藝過程也是關(guān)鍵。粘土石墨坩堝制造工藝過程中最關(guān)鍵的是粘土的處理過程，粘土石墨坩堝成型和燒結(jié)得到所需的性能，都是通過粘土結(jié)合獲得的。采用不同的工藝方法，坩堝鱗片石墨、骨 料的分散、粘土的分散都不相同，坩堝內(nèi)部粉體或者顆粒的堆積方式也不同，坩堝材料的孔隙結(jié)構(gòu)更不相同，這些都嚴重影響到坩堝的使用性能。常規(guī)的粘土石墨坩堝制造方法分為手工成型、旋塑成型和壓力成型。除特殊制造夕卜，手工成型工藝基本淘汰；旋塑成型坩堝，采用濕法生產(chǎn)，材料中鱗片石墨分布好、鱗片石墨排列利于坩堝導熱性能要求，但旋塑成型坩堝密度低、強度差、缺陷多，尤其是成型缺陷難以控制，質(zhì)量不穩(wěn)定，易造成冶煉事故；壓力成型分為模壓成型和等靜壓成型，模壓成型也是針對特殊坩堝制造，一般不應(yīng)用，等靜壓成型技術(shù)是粘土石墨坩堝生產(chǎn)優(yōu)選的工藝，等靜壓成型技術(shù)可以得到密度高、強度高、質(zhì)量均勻可靠的產(chǎn)品，密度高、質(zhì)量均勻，將使得坩堝材料堆積緊密，獲得較高的熱導特性，質(zhì)量均勻，將使得坩堝材料缺陷少，大大降低了冶煉事故的發(fā)生幾率，因密度提高，坩堝材料的強度也提高，這樣可以在滿足使用的情況下減少坩堝原料，使坩堝更輕便，容易操作。因此，等靜壓成型技術(shù)的應(yīng)用，使得等靜壓粘土石墨坩堝更獲得用戶青睞。等靜壓成型技術(shù)是采用干法成型的，也就是采用干性粉體成型，粘土石墨坩堝原料是屬于粗顆粒物料，最大顆粒都是毫米級，干法成型體強度較差，不易操作，在專利88102686. 7中提出采用添加酚醛樹脂的方法獲得成型強度，但酚醛樹脂后處理復雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種等靜壓粘土石墨坩堝原料處理方法，處理得到的等靜壓粘土石墨坩堝成型的原料符合等靜壓成型要求，同時發(fā)揮粘土的成型特性。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是1)以重量份計，取鱗片石墨35-55份、骨料20-50份和粘土 15-25份，加水混合均勻，進行碾壓，然后困料10-15天，重復碾壓困料過程，再進行疏料；
2)將步驟I)所得的物料在100°C以下進行烘干，至物料中水的重量百分數(shù)在5-8%之間，最后打散得到等靜壓粘土石墨坩堝成型的原料。所述骨料為臘石、碳化硅或煅燒高嶺石熟料中的一種或幾種。所述鱗片石墨是為-100目以上規(guī)格石墨。
所述骨料粒度在4mm以下，碳化硅粒度在300目一100目。所述困料溫度為15_25°C。所述疏料步驟采用低速粉碎機將物料打散。步驟2)中所述的烘干步驟水的重量百分數(shù)為5%。步驟2)中所述的烘干工序在地炕或網(wǎng)帶窯中進行。步驟2)中所述打散過程采用犁刀式高速混合機，至物料無結(jié)團現(xiàn)象時完成打散工
序。 所述步驟I)中先將鱗片石墨、骨料和粘土混合30-45分鐘得干物料，再加干物料重量20%的水混合30-45分鐘，再將所得物料加到碾機上碾壓，碾壓過程中發(fā)現(xiàn)物料板結(jié)時加少量水繼續(xù)碾壓，碾壓時間8-10小時，物料取出，困料10-15天，將物料再加到碾機上碾壓，碾壓過程中發(fā)現(xiàn)物料板結(jié)即加少量水繼續(xù)碾壓，碾壓時間8-10小時，物料取出，困料
10-15 天。本發(fā)明能夠帶來以下有益效果
I)本發(fā)明中等靜壓成型物料中粘性物質(zhì)只有粘土，沒有高分子樹脂，利用粘土自身的物性將鱗片石墨、瘠性骨料粘接成型，工藝控制簡單，避免了坩堝后續(xù)燒成工序的工藝廢品率。2)本發(fā)明利用旋塑成型工藝中部分物料處理方法，有利于傳統(tǒng)坩堝生產(chǎn)工藝的升級換代。3)通過本發(fā)明提供的方法處理的物料，與傳統(tǒng)的模壓成型采用干法成型技術(shù)的物料相比，具備足夠的濕強度，成型效果好，具有優(yōu)異的燒結(jié)性能，保證了坩堝的強度和硬度。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例來進一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于實施例表述的范圍。實施例1 :
一種等靜壓粘土石墨坩堝原料處理方法，具體包括以下步驟
1)以重量份計，取鱗片石墨550kg、粒徑150微米碳化硅500kg和粘土250kg，粘土預先粉碎成-75微米粉末，干料混合40分鐘，加水250kg混合均勻，濕混合40分鐘，然后進行碾壓，碾壓8小時，然后于20±5°C困料15天，重復碾壓和困料過程一次，在碾壓過程中保持物料水份在20 ±5%，再采用低速粉碎機對物料進行疏料處理，打散物料；
2)將步驟I)所得的疏散物料在80°C的地炕上攤開烘烤，至物料中水的重量百分數(shù)為5%，將物料用高速犁刀混合機打散，直到顆粒之間無成團現(xiàn)象，得到等靜壓粘土石墨坩堝成型的原料。將步驟2)所得的物料裝入等靜壓成型坩堝模具壓制坩堝，濕坩堝密度達到1. 95g/cm3，抗折強度為 5. 4MPa。實施例2
一種等靜壓粘土石墨坩堝原料處理方法，具體包括以下步驟
I)以重量份計，取鱗片石墨550kg、粒徑-4mm臘石500kg和粘土 200kg，粘土預先粉碎成-75微米粉末，干料混合30分鐘，加水250kg，混合均勻，濕混合45分鐘，然后進行碾壓，碾壓10小時，然后于20±5°C困料15天，重復碾壓和困料過程一次，在碾壓過程中保持物料水份在20 ±5%，再采用低速粉碎機對物料進行疏料處理，打散物料；
2)將步驟I)所得的物料在90°C地炕上攤開烘烤，至物料中水的重量百分數(shù)為8%，將物料用高速犁刀混合機打散，直到顆粒之間無成團現(xiàn)象，得到等靜壓粘土石墨坩堝成型的原料。將步驟2)所得的物料裝入等靜壓成型坩堝模具壓制坩堝，濕坩堝密度達到1.90g/cm3,抗折強度為 3. 5MPa。實施例3
O以重量份計，取鱗片石墨500kg、粒徑-2mm煅 燒高嶺石300kg、粒徑150微米碳化硅200kg和粘土 230kg，粘土預先粉碎成-75微米粉末，干料混合45分鐘，加水250kg混合均勻，濕混合35分鐘，然后進行碾壓，碾壓10小時，然后于20±5°C困料15天，重復碾壓和困料過程一次，在碾壓過程中保持物料水份在20±5%，再采用低速粉碎機對物料進行疏料處理，打散物料；
2)將步驟I)所得的物料在80°C地炕上攤開烘烤，至物料中水的重量百分數(shù)為7%，將物料用高速犁刀混合機打散，直到顆粒之間無成團現(xiàn)象，得到等靜壓粘土石墨坩堝成型的原料。將步驟2)所得的物料裝入等靜壓成型坩堝模具壓制坩堝，濕坩堝密度達到1.93g/cm3,抗折強度為 4. 5MPa。以上實施例中，所用鱗片石墨是粒徑-100目含碳量90%石墨；步驟2)中所述的打散過程采用犁刀式高速混合機，至物料無結(jié)團現(xiàn)象時完成打散工序，在打散物料的過程中盡量不破壞物料原始粒度。
權(quán)利要求
1.一種等靜壓粘土石墨坩堝原料處理方法，其特征在于包括以下步驟1)以重量份計，取鱗片石墨35-55份、骨料20-50份和粘土15-25份，加水混合均勻，進行碾壓，然后困料10-15天，重復碾壓困料過程，再進行疏料；2)將步驟I)所得的物料在100°C以下進行烘干，至物料中水的重量百分數(shù)在5-8%之間，最后打散得到等靜壓粘土石墨坩堝成型的原料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等靜壓粘土石墨坩堝原料處理方法，其特征在于所述骨料為臘石、碳化硅或煅燒高嶺石熟料中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等靜壓粘土石墨坩堝原料處理方法，其特征在于所述鱗片石墨是-100目以上規(guī)格石墨。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等靜壓粘土石墨坩堝原料處理方法，其特征在于所述骨料粒度在4mm以下，碳化硅粒度在300目—100目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等靜壓粘土石墨坩堝原料處理方法，其特征在于所述困料溫度為15-25°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等靜壓粘土石墨坩堝原料處理方法，其特征在于所述疏料步驟采用低速粉碎機將物料打散。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等靜壓粘土石墨坩堝原料處理方法，其特征在于步驟2)中所述的烘干步驟水的重量百分數(shù)為5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的等靜壓粘土石墨坩堝原料處理方法，其特征在于步驟2)中所述的烘干工序在地炕或網(wǎng)帶窯中進行。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的等靜壓粘土石墨坩堝原料處理方法，其特征在于步驟2)中所述打散過程采用犁刀式高速混合機，至物料無結(jié)團現(xiàn)象時完成打散工序。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的等靜壓粘土石墨坩堝原料處理方法，其特征在于所述步驟I)中先將鱗片石墨、骨料和粘土混合30-45分鐘得干物料，再加干物料重量20%的水混合30-45分鐘，再將所得物料加到碾機上碾壓，碾壓過程中發(fā)現(xiàn)物料板結(jié)時加少量水繼續(xù)碾壓，碾壓時間8-10小時，物料取出，困料10-15天，將物料再加到碾機上碾壓，碾壓過程中發(fā)現(xiàn)物料板結(jié)即加少量水繼續(xù)碾壓，碾壓時間8-10小時，物料取出，困料10-15天。
全文摘要
一種等靜壓粘土石墨坩堝原料處理方法，包括以下步驟1)以重量份計，取鱗片石墨35-55份、骨料20-50份和粘土15-25份，加水混合均勻，進行碾壓，困料10-15天，然后重復碾壓困料過程，再進行疏料；2)將步驟1)所得的物料在100℃以下進行烘干，至物料中水的重量百分數(shù)在5-8%之間，最后打散得到等靜壓粘土石墨坩堝成型的原料。通過本發(fā)明的方法制作的原料，具備足夠的濕強度，具有一定的可塑性，成型效果好，具有優(yōu)異的燒結(jié)性能，保證了坩堝的強度和硬度。
文檔編號C04B35/66GK103011854SQ20121050240
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者傅云峰, 楊帆, 周琰 申請人:中科恒達石墨股份有限公司