專利名稱：高強(qiáng)度耐磨耐火磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種循環(huán)流化床鍋爐、沸騰爐及其它工業(yè)窯爐用耐磨耐火制品。
近二十年來(lái)，隨著循環(huán)流化床鍋爐、沸騰爐等工業(yè)窯爐的推廣應(yīng)用，對(duì)耐火材料的耐磨性能提出了非?？量痰囊?。以前傳統(tǒng)的耐火材料，如粘土磚、普通高鋁磚等，已無(wú)法滿足循環(huán)流化床鍋爐、沸騰爐的需要。如一般粘土磚在循環(huán)流化床磨損嚴(yán)重部位使用壽命僅為3～6個(gè)月左右。近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外不少?gòu)S家進(jìn)行了耐磨耐火材料的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)。其產(chǎn)品耐磨性能比普通耐火磚的耐磨性能有了很大的提高，常溫耐磨量一般在5～10cm3之間，通過(guò)使用可以看出使用壽命大約在1～2年之間。如申請(qǐng)?zhí)枮?4111485.6號(hào)專利中耐磨耐火磚的耐壓強(qiáng)度為76～96.3Mpa、常溫耐磨量為7.8～10cm3。近幾年來(lái)耐磨耐火材料質(zhì)量雖然比以前普通耐火材料有了很大提高，但性能還不夠理想，仍然影響循環(huán)流化床的正常運(yùn)行。有些廠家也有使用高級(jí)耐火材料的如氮化硅結(jié)合碳化硅磚，雖然耐磨性能很好(常溫耐磨量在1.8cm3左右)，但其價(jià)格相當(dāng)昂貴。
本發(fā)明的目的在于提供一種價(jià)格比較便宜且耐磨性能良好的耐磨耐火磚，以適應(yīng)循環(huán)流化床鍋爐的迅速推廣與大型化的需要，延長(zhǎng)耐火襯里的使用壽命。
本發(fā)明所述的高強(qiáng)度耐磨耐火磚，由高溫耐火料按下列重量級(jí)配配料制備粒徑d為12mm＜d≤1mm的骨料 30～70％粒徑d為1mm＜d≤0.1mm的小顆粒料 5～30％粒徑d為d＜0.1mm的細(xì)粉 25～50％其中骨料為高鋁礬土、碳化硅、剛玉三種中的一種或兩種、三種的組合。
小顆粒料為碳化硅、剛玉、高鋁礬土、鋯英石中的一種或幾種的組合。
細(xì)粉為剛玉、碳化硅、高鋁礬土、二氧化硅、三氧化二鋁中的兩種或兩種以上的組合。
在制備時(shí)，配料中還需要有0.5～15％重量的成型結(jié)合劑，結(jié)合劑為結(jié)合粘土、耐火水泥、磷酸、磷酸鋁中的一種或幾種的組合。為了改善成型性能，通常在制備成型時(shí)外加0.1～3％重量的成型添加劑，添加劑為草酸、三聚磷酸鈉、腐植酸鈉、六偏磷酸鈉中的一種或幾種的組合。
在本發(fā)明中骨料部分采用高鋁礬土、碳化硅、剛玉硬度比較大的耐火原料，主要起骨架作用，是材料的主體。小顆粒部分填充骨料大顆粒之間的空隙，使材料更加致密。細(xì)粉部分主要是填充細(xì)小的空隙使材料更為密實(shí)，并將骨料包裹起來(lái)。高溫下粉料部分首先發(fā)生燒結(jié)，使粉料、骨料牢牢的結(jié)合在一起。產(chǎn)生很大的強(qiáng)度，大大提高材料的耐磨性能，使材料在高速氣流夾帶固體顆粒的劇烈沖刷下而不磨損。結(jié)合劑部分在常溫和高溫時(shí)將材料中的骨料和粉料結(jié)合到一起產(chǎn)生強(qiáng)度。外加劑部分的主要作用是改善材料的成型性能，增加材料的強(qiáng)度。
本發(fā)明耐磨耐火磚的制備生產(chǎn)工藝同常規(guī)方法基本一樣，沒(méi)有特別的要求，簡(jiǎn)單易行，容易實(shí)施。依次經(jīng)配料、攪拌、成型(振動(dòng)澆注或機(jī)壓)、烘干、熱處理(200～500℃)或高溫?zé)?1000～1350℃)，最后冷卻而制得。
本發(fā)明耐磨耐火磚成本與普通耐磨材料相當(dāng)或稍有增加，但性能有很大提高。經(jīng)檢測(cè)其耐壓強(qiáng)度達(dá)到120～250Mpa、常溫耐磨量為1.9～4.5cm3。在循環(huán)流化床鍋爐中磨損最嚴(yán)重的部位做工業(yè)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)三個(gè)月后實(shí)驗(yàn)材料的表面沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何沖刷磨損痕跡，估計(jì)使用壽命可達(dá)四年以上。本發(fā)明耐磨耐火磚其強(qiáng)度、耐磨性能比普通耐磨材料有了很大的提高，非常適合于循環(huán)流化床鍋爐、沸騰爐等窯爐中沖刷磨損嚴(yán)重的部位使用。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說(shuō)明。
實(shí)驗(yàn)用耐火料為骨料粒徑d為12mm＜d≤1mm，小顆粒粒徑d為1mm＜d≤0.1mm，細(xì)粉粒徑d為d＜0.1mm。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其它廠家耐磨磚的性能指標(biāo)對(duì)照表
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度耐磨耐火磚，其特征在于由高溫耐火料按下列重量級(jí)配配料制備粒徑d為12mm＜d≤1mm的骨料30～70％粒徑d為1mm＜d≤0.1mm的小顆粒料 5～30％粒徑d為d＜0.1mm的細(xì)粉 25～50％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨耐火磚，其特征在于骨料為高鋁礬土、碳化硅、剛玉三種中的一種或兩種、三種的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨耐火磚，其特征在于小顆粒料為碳化硅、剛玉、高鋁礬土、鋯英石中的一種或幾種的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨耐火磚，其特征在于細(xì)粉為剛玉、碳化硅、高鋁礬土、二氧化硅、三氧化二鋁中的兩種或兩種以上的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨耐火磚，其特征在于配料中還有0.5～15％重量的成型結(jié)合劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐磨耐火磚，其特征在于結(jié)合劑為結(jié)合粘土、耐火水泥、磷酸、磷酸鋁中的一種或幾種的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨耐火磚，其特征在于制備成型時(shí)需要外加0.1～3％重量的成型添加劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐磨耐火磚，其特征在于添加劑為草酸、三聚磷酸鈉、腐植酸鈉、六偏磷酸鈉中的一種或幾種的組合。
全文摘要
本發(fā)明為一種循環(huán)流化床鍋爐、沸騰爐等用的耐磨耐火磚,由高溫耐火料按科學(xué)的合理級(jí)配配料制備。本發(fā)明耐磨耐火磚成本與普通耐磨材料相當(dāng)或稍有增加,但性能有較大提高,其耐壓強(qiáng)度達(dá)到120～250MPa、常溫耐磨量為1.9～4.5cm
文檔編號(hào)C04B35/66GK1334257SQ0011121
公開(kāi)日2002年2月6日 申請(qǐng)日期2000年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月15日
發(fā)明者邵長(zhǎng)波, 侯念勝 申請(qǐng)人:淄博科魯能源動(dòng)力有限責(zé)任公司