CN101302112A - 一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料 - Google Patents

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本发明公开一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,由质量百分比为14~25%的8~5mm高铝熟料、24~25%的5~3mm高铝熟料、12~13%的3~1mm棕刚玉或白刚玉、14~15%的<0.074mm棕刚玉或白刚玉、9~10%的1~0.074mm碳化硅、2~4%的<5um α-Al2O3微粉、4~6%的<1um氧化硅微粉、8~9%的<0.074mm纯铝酸钙水泥、0.07~0.09%的<0.2mm三聚磷酸钠、0.06~0.08%的<0.2mm六偏磷酸钠、1.87~3.83%的钢纤维组成,具有很高的抗高温气流冲刷及耐磨损性能,适用于循环流化床、火焰锅炉等高温工业窑炉耐磨衬里。

Description

一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料
技术领域
本发明涉及一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料。
技术背景
随着社会发展,人们逐渐对其生存环境污染的日趋严重而感到担心。作为环境问题的重要课题之一就是城市垃圾的处理及再利用。
垃圾焚烧设备的燃烧室温度高达1300℃,熔渣对炉壁耐火材料损伤非常严重。目前的炉壁耐火材料抗高温气流冲刷及耐磨损性能比较差,热震稳定性差,这样很容易导致炉壁的破裂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,常温、中温强度高,具有很高的抗高温气流冲刷及耐磨损性能,热震稳定性好。
为解决上述问题,本发明采用如下方案:一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
8~5mm的高铝熟料                    14~25%
5~3mm的高铝熟料                    24~25%
3~1mm的棕刚玉或白刚玉              12~13%
<0.074mm的棕刚玉或白刚玉           14~15%
1~0.074mm的碳化硅                  9~10%
<5um的α-Al2O3微粉                 2~4%
<1um的氧化硅微粉                   4~6%
<0.074mm的纯铝酸钙水泥    8~9%
<0.2mm的三聚磷酸钠        0.07~0.09%
<0.2mm的六偏磷酸钠        0.06~0.08%
钢纤维                     1.87~3.83%。
作为优选,所述组分的质量百分比为:
8~5mm的高铝熟料           14%
5~3mm的高铝熟料           25%
3~1mm的棕刚玉或白刚玉     13%
<0.074mm的棕刚玉或白刚玉  15%
1~0.074mm的碳化硅         10%
<5um的α-Al2O3微粉        4%
<1um的氧化硅微粉          6%
<0.074mm的纯铝酸钙水泥    9%
<0.2mm的三聚磷酸钠        0.09%
<0.2mm的六偏磷酸钠        0.08%
钢纤维                     3.83%。
作为优选,所述组分的质量百分比为:
8~5mm的高铝熟料           25%
5~3mm的高铝熟料           24%
3~1mm的棕刚玉或白刚玉     12%
<0.074mm的棕刚玉或白刚玉  14%
1~0.074mm的碳化硅         9%
<5um的α-Al2O3微粉        2%
<1um的氧化硅微粉          4%
<0.074mm的纯铝酸钙水泥    8%
<0.2mm的三聚磷酸钠        0.07%
<0.2mm的六偏磷酸钠        0.06%
钢纤维                     1.87%。
作为优选,所述组分的质量百分比为:
8~5mm的高铝熟料           20%
5~3mm的高铝熟料           25%
3~1mm的棕刚玉或白刚玉     13%
<0.074mm的棕刚玉或白刚玉  14%
1~0.074mm的碳化硅         9%
<5um的α-Al2O3微粉        3%
<1um的氧化硅微粉          4%
<0.074mm的纯铝酸钙水泥    9%
<0.2mm的三聚磷酸钠        0.08%
<0.2mm的六偏磷酸钠        0.07%
钢纤维                     2.85%。
作为优选,所述8~5mm高铝熟料和5~3mm高铝熟料由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
Al2O3                      ≥80%
Fe2O3                      <1.5%
TiO2                       ≤3.5%
Na2O+K2O                   ≤0.5%。
作为优选,所述棕刚玉由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
Al2O3     ≥96%
C         ≤0.10%。
作为优选,所述白刚玉由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
Al2O3     ≥98.5%
Na2O      ≤0.5%。
作为优选,所述碳化硅由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
SiC       ≥98.5%
游离碳    ≤0.2%
Fe2O3     ≤0.6%。
作为优选,所述氧化硅微粉由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
SiO2      ≥92%
C         ≤1.0%
灼减      <1.0%。
作为优选,所述纯铝酸钙水泥由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
Al2O3     76~79%
CaO       21~24%。
有益效果:
本发明由于采用了上述技术方案制造一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,常温、中温强度高,具有很高的抗高温气流冲刷及耐磨损性能,热震稳定性好,高温体积微膨胀,有效保证窑炉衬底的气密性,适用于循环流化床、火焰锅炉等高温工业窑炉耐磨衬里。
具体实施方式
实施例一:
一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
8~5mm的高铝熟料             14%
5~3mm的高铝熟料             25%
3~1mm的棕刚玉或白刚玉       13%
<0.074mm的棕刚玉或白刚玉    15%
1~0.074mm的碳化硅           10%
<5um的α-Al2O3微粉          4%
<1um的氧化硅微粉            6%
<0.074mm的纯铝酸钙水泥      9%
<0.2mm的三聚磷酸钠          0.09%
<0.2mm的六偏磷酸钠          0.08%
耐热钢纤维310#               3.83%。
通常情况下钢纤维采用耐热钢纤维310#
制备工艺:
1.原料的捡选与储存
a.严格按原材料技术要求购进原材料,并做理化性能测定。
b.不同品种和等级原料进厂后要分别储存,要防雨防潮。如果原料含水分大于0.5%,要烘干后在使用。
c.块状料进厂后要进行检选,去除各种杂质和欠烧料。
d.经过破粉碎后的颗粒料要通过磁选机除去金属铁。
e.除铁后的粒状料和粉料按粒度要求进行筛分,每级粒度范围内超尺寸颗粒含量不能大于3%。
f.筛分后的各粒级原料分别堆放或进仓并标明粒级尺寸。
2.配料与混合
a.配料前必须把场地和混合机内外清扫干净。
b.配料时必须严格按配料比称量各种原料。称量误差不得超过±2%。小剂量添加剂必须用1/100粒度天平称量。
c.混合时,先将粗颗粒加入搅拌机内,然后依次加入中,细颗粒和添加剂。
d.加好所有料后,盖严搅拌机,再开动搅拌机。干混后5~6分钟后出料。用塑料袋密封包袋,印上生产日期、产品名称、净重数量,和防潮标志等。
e.出厂成品每20吨要抽样做理化性能检测,性能达到所要求指标后可出厂。
3.浇注料施工操作规程:
施工前的准备工作:
a.浇注料运到现场,必须保证存放地能防雨、防潮,确保在混练前浇注料干燥,无结块现象。
b.检查各种施工机具及电器设备是否运行正常。
c.胎模支设必须准确、牢固,震动施工时发生不发生漏浆。支好胎模内表面要事先涂刷废机油或黄油,要涂刷均匀,以利脱模。
d.混练要用强制式搅拌机。施工震动用振动棒(Φ50mm)要预备2~3根。
e.冬季施工现场要采取保温措施,气温应保持在5℃以上。
混练工艺:
a.湿混练时,要根据搅拌机容量加入料量。加料量为搅拌机容量的70~80%不可超装,以免负荷过大烧坏电器。
b.采用洁净自来水、低水泥、超低水泥浇注料一股加水量控制在5~6.5%。非致密浇注料其加水量不受此限制,根据流动值(振动流动值)调整。
c.混练时边搅拌边加水,加完水后湿混3分钟即可出料。每次混完料必须在20分钟内施工完毕,超过20时间流动值变差的料不得使用。
d.加料时,不得将塑料袋或包装袋落入搅拌机内。
e.湿混好的泥料,如果是震动成型,其流动值可控制在130~180之间,如果是自流浇注料应将流动值控制在≥180。
浇注成型工艺:
a.将搅拌好浇注料加入胎模内时,即可开动振动棒,边加料边振动,直到加料完毕,再振动2~3分钟,以使浇注料表面泛浆无大量气泡发生为止。
b.振动时振动棒应均匀左右前后移动,振动结束时振动棒应缓慢抽出。不可快速抽出以免衬体内形成空洞。
c.振动棒施工期间,不可在一处久振,以免发生偏析。
d.振动施工时,必须注意脱模不能发生漏浆,以免衬体表面不光滑,骨料凸出表面粗糙不平。
脱模与养护:
振动施工后,应静置16~24小时后方可脱模。脱模后衬体表面用塑料薄膜覆盖,再养护24小时。一股养扩温度应控制在10~35℃。
烘烤制度:
如现场有测温、控温条件,可按表1规定升温制度,进行烘烤。注意:不可采用明火、大火直接烘烤衬体,以免发生爆裂爆炸。
表1
  温度(℃)   升温速度(℃/h)   升/保温时间(h)
  室温~200   20~25   8
  200   保温   16~20
  200~500   35~40   8
  500   保温   12~16
  500~1000   60~70   8
  1000   保温   4~8
  合计   56~68
本发明的具体性能如表2
表2
实施例二:
一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
8~5mm的高铝熟料           25%
5~3mm的高铝熟料           24%
3~1mm的棕刚玉或白刚玉     12%
<0.074mm的棕刚玉或白刚玉  14%
1~0.074mm的碳化硅         9%
<5um的α-Al2O3微粉        2%
<1um的氧化硅微粉          4%
<0.074mm的纯铝酸钙水泥    8%
<0.2mm的三聚磷酸钠        0.07%
<0.2mm的六偏磷酸钠        0.06%
钢纤维                     1.87%。
其工艺与实施例一中所述相同。
实施例三:
一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
8~5mm的高铝熟料           20%
5~3mm的高铝熟料           25%
3~1mm的棕刚玉或白刚玉     13%
<0.074mm的棕刚玉或白刚玉  14%
1~0.074mm的碳化硅         9%
<5um的α-Al2O3微粉        3%
<1um的氧化硅微粉          4%
<0.074mm的纯铝酸钙水泥    9%
<0.2mm的三聚磷酸钠        0.08%
<0.2mm的六偏磷酸钠        0.07%
钢纤维                     2.85%。
其工艺与实施例一中所述相同。

Claims (10)

1.一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,其特征在于:由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
8~5mm的高铝熟料          14~25%
5~3mm的高铝熟料          24~25%
3~1mm的棕刚玉或白刚玉    12~13%
<0.074mm的棕刚玉或白刚玉 14~15%
1~0.074mm的碳化硅        9~10%
<5um的α-Al2O3微粉       2~4%
<1um的氧化硅微粉         4~6%
<0.074mm的纯铝酸钙水泥   8~9%
<0.2mm的三聚磷酸钠       0.07~0.09%
<0.2mm的六偏磷酸钠       0.06~0.08%
钢纤维                    1.87~3.83%。
2.根据权利要求1所述的一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,其特征在于:
所述组分的质量百分比为:
8~5mm的高铝熟料          14%
5~3mm的高铝熟料          25%
3~1mm的棕刚玉或白刚玉    13%
<0.074mm的棕刚玉或白刚玉 15%
1~0.074mm的碳化硅        10%
<5um的α-Al2O3微粉       4%
<1um的氧化硅微粉         6%
<0.074mm的纯铝酸钙水泥   9%
<0.2mm的三聚磷酸钠      0.09%
<0.2mm的六偏磷酸钠      0.08%
钢纤维                   3.83%。
3.根据权利要求1所述的一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,其特征在于:
所述组分的质量百分比为:
8~5mm的高铝熟料          25%
5~3mm的高铝熟料          24%
3~1mm的棕刚玉或白刚玉    12%
<0.074mm的棕刚玉或白刚玉 14%
1~0.074mm的碳化硅        9%
<5um的α-Al2O3微粉       2%
<1um的氧化硅微粉         4%
<0.074mm的纯铝酸钙水泥   8%
<0.2mm的三聚磷酸钠       0.07%
<0.2mm的六偏磷酸钠       0.06%
钢纤维                    1.87%。
4.根据权利要求1所述的一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,其特征在于:
所述组分的质量百分比为:
8~5mm的高铝熟料          20%
5~3mm的高铝熟料          25%
3~1mm的棕刚玉或白刚玉    13%
<0.074mm的棕刚玉或白刚玉 14%
1~0.074mm的碳化硅        9%
<5um的α-Al2O3微粉         3%
<1um的氧化硅微粉           4%
<0.074mm的纯铝酸钙水泥     9%
<0.2mm的三聚磷酸钠         0.08%
<0.2mm的六偏磷酸钠         0.07%
钢纤维                      2.85%。
5.根据权利要求1所述的一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,其特征在于:
所述8~5mm高铝熟料和5~3mm高铝熟料由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
Al2O3        ≥80%
Fe2O3        <1.5%
TiO2         ≤3.5%
Na2O+K2O     ≤0.5%。
6.根据权利要求1所述的一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,其特征在于:
所述棕刚玉由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
Al2O3         ≥96%
C             ≤0.10%。
7.根据权利要求1所述的一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,其特征在于:
所述白刚玉由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
Al2O3        ≥98.5%
Na2O         ≤0.5%。
8.根据权利要求1所述的一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,其特征在于:
所述碳化硅由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
SiC         ≥98.5%
游离碳      ≤0.2%
Fe2O3       ≤0.6%。
9.根据权利要求1所述的一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,其特征在于:
所述氧化硅微粉由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
SiO2    ≥92%
C       ≤1.0%
灼减    <1.0%。
10.根据权利要求1所述的一种航空垃圾焚烧炉用高强耐磨浇注料,其特征在于:
所述纯铝酸钙水泥由下列组分组成且所述组分的质量百分比为:
Al2O3   76~79%
CaO     21~24%。
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Assignee: Zhejiang Ruitai Refractory Technology Co., Ltd.

Assignor: Fan Shengliang

Contract record no.: 2011330001158

Denomination of invention: High-strength wear-resistant pouring material for aerial refuse incinerator

Granted publication date: 20110608

License type: Exclusive License

Open date: 20081112

Record date: 20110916

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: ZHEJIANG RUITAI REFRACTORY TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: FAN SHENGLIANG

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Address after: 313106 Changxing County City, Zhejiang Province hung Bridge Industrial Park, Huzhou

Patentee after: Zhejiang Ruitai Refractory Technology Co., Ltd.

Address before: 313106 Zhejiang province Changxing County Hongqiao science and Technology Park Zhejiang Sunon Refractories Co.

Patentee before: Fan Shengliang