CN101591182A - 一种中质耐磨耐火浇注料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种中质耐磨耐火浇注料的制备方法，原材料采用堇青石为骨料，以氧化铝粉、硅灰、广西白泥以及纯铝酸钙水泥为基质组成，并添加三聚磷酸钠作为减水剂、六偏磷酸钠作为分散剂，与传统的用于循环流化床锅炉燃烧室的致密耐磨耐火浇注料相比，其优异的性能主要表现在热震稳定性和容重上：容重为1.7－1.9g/cm³，较传统的用于循环流化床锅炉燃烧室的致密耐磨耐火浇注料2.8－3.0g/cm³的容重轻了1.1g/cm³.若以1m³计，使用中质耐磨耐火浇注料后，设备自身承重将减少1.1吨，同样的工程，材料的使用量将减少39.3％；根据耐火制品抗热震性试验方法YB/T 376.1－1995，测得中质耐磨耐火浇注料的水冷次数≥40次，而传统的用于循环流化床锅炉燃烧室的致密耐磨耐火浇注料的水冷次数仅有25次。

Description

一种中质耐磨耐火浇注料的制备方法

所属技术领域

本发明涉及到一种耐火浇注料的制备方法，具体地讲，涉及到广泛应用于循环流化床锅炉中炉衬材料的一种中质耐磨耐火浇注料的制备方法。

背景技术

循环流化床锅炉是从鼓泡床沸腾炉发展而来的一种新型燃煤锅炉技术，具备经济和环保两大优势：(1)燃烧效率高；(2)可使用劣质燃料；(3)燃烧温度低，约800～900℃，采用分级送风，使得一氧化氮、二氧化氮的排放量大大降低；(4)可同燃料一起加入石灰石粉，使SO₂排放量大大降低。作为公认的清洁燃煤技术，循环流化床锅炉在国内外已得到广泛应用。

在循环流化床锅炉的整个工艺流程中，燃烧室是一个非常关键的部位，正常运行时的工作温度为800-1000℃，烟气流速为4-7m/s。但是，当需要调峰时，或是锅炉出现某些问题需要紧急停炉再启炉时，就会造成锅炉内部负荷、压强以及温度等的波动。比如，有时候燃烧室内温度的变化在几十分钟内可达到数百度，有时一周之内甚至有十几次压火和挡火升温，即迅速的降温和升温。在这种情况下，其产生的热冲击和热应力会对炉衬材料造成破坏性的影响。

燃烧室一般采用薄炉衬结构，厚度在50-80mm，常选用致密型耐磨耐火浇注料作为炉衬材料。这种耐火浇注料的容重较高，耐磨性能很好，但是抗热冲击能力较差，即热震稳定性不好，在热冲击和热应力的作用下会产生塑性形变，因此通常毁坏都是由于过度的裂缝和变形而导致的。

发明内容

本发明的目的是提供容重较低、抗热冲击能力较好，即热震稳定性好的一种中质耐磨耐火浇注料的制备方法。

实现本发明的一种中质耐磨耐火浇注料的制备方法是：

首先进行原材料选配，采用堇青石为骨料，以氧化铝粉、硅灰、广西白泥以及纯铝酸钙水泥为基质组成，并添加三聚磷酸钠作为减水剂、六偏磷酸钠作为分散剂，其原料按下列重量百分比配制：

堇青石粒径在3-5mm     10-20％；

堇青石粒径在1-3mm     15-25％；

堇青石粒径在0.5-1mm   10-15％

堇青石粒径在0-0.5mm   10-15％

堇青石粒径在180目     5-10％

堇青石粒径在325目     5-10％

氧化铝粉              1-6％；

硅灰                  1-5％；

广西白泥              1-4％；

纯铝酸钙水泥          10-25％

三聚磷酸钠            0.1-0.3％；

六偏磷酸钠            0.01-0.1％。

原料选定后，其制备工艺是：先将纯铝酸钙水泥和三聚磷酸钠、六偏磷酸钠放入双螺旋搅拌机中预混合均匀制成预混合料，之后封装成小袋；然后在混料机中将堇青石、氧化铝粉、硅灰和广西白泥混合均匀后，装入大袋；最后将小袋放入大袋中封口后即完成。在施工地点，将整袋浇注料，包括小袋中的预混合料，全部放入强制搅拌机中，再次预混合，混合均匀后加水搅拌3～5分钟，之后将搅拌好的料倒入模具或待浇注部位，自然养护48小时后脱模，即可进行烘烤处理。

按本发明方法制备的中质耐磨耐火浇注料与传统的用于循环流化床锅炉燃烧室的致密耐磨耐火浇注料相比，其优异的性能主要表现在热震稳定性和容重上：

1、中质耐磨耐火浇注料的容重较低，为1.7-1.9g/cm³，较传统的用于循环流化床锅炉燃烧室的致密耐磨耐火浇注料2.8-3.0g/cm³的容重轻了1.1g/cm³.若以1m³计，使用中质耐磨耐火浇注料后，设备自身承重将减少1.1吨，同样的工程，材料的使用量将减少39.3％，这样既大大节约了矿产原料资源，也为用户降低了大量的建设成本。

2、中质耐磨耐火浇注料的热震稳定性较好，根据耐火制品抗热震性试验方法(水急冷法)YB/T 376.1-1995，测得中质耐磨耐火浇注料的水冷次数≥40次，而传统的用于循环流化床锅炉燃烧室的致密耐磨耐火浇注料的水冷次数仅有25次。这样，使用中质耐磨耐火浇注料就能延长炉衬材料的使用寿命，为用户降低了循环流化床锅炉运行中的维护成本。

按照本发明方法制备的中质耐磨耐火浇注料的性能指标见下表

具体实施方式：

实现本发明的具体方式是：

实施例

首先进行原材料选配，采用堇青石为骨料，以氧化铝粉、硅灰、广西白泥以及纯铝酸钙水泥为基质组成，并添加三聚磷酸钠作为减水剂、六偏磷酸钠作为分散剂，其原料按下列重量百分比配制：

堇青石粒径在3-5mm       15％；

堇青石粒径在1-3mm       20％；

堇青石粒径在0.5-1mm     12％；

堇青石粒径在0-0.5mm     13％；

堇青石粒径在180目       9.85％；

堇青石粒径在325目       5％；

氧化铝粉                5％；

硅灰                    3％；

广西白泥                2％；

纯铝酸钙水泥            15％；

三聚磷酸钠              0.1％；

六偏磷酸钠              0.05％。

原料选定后，其制备工艺是：先将纯铝酸钙水泥和三聚磷酸钠、六偏磷酸钠放入双螺旋搅拌机中预混合均匀制成预混合料，之后封装成小袋；然后在混料机中将堇青石、氧化铝粉、硅灰和广西白泥混合均匀后，装入大袋；最后将小袋放入大袋中封口后即完成。

Claims (2)

1、一种中质耐磨耐火浇注料的制备方法，其特征在于：原材料选配采用堇青石为骨料，以氧化铝粉、硅灰、广西白泥以及纯铝酸钙水泥为基质组成，并添加三聚磷酸钠作为减水剂、六偏磷酸钠作为分散剂，其原料按下列重量百分比配制：

堇青石粒径在3-5mm      10-20％；

堇青石粒径在1-3mm      15-25％；

堇青石粒径在0.5-1mm    10-15％；

堇青石粒径在0-0.5mm    10-15％

堇青石粒径在180目      5-10％

堇青石粒径在325目      5-10％

氧化铝粉               1-6％；

硅灰                   1-5％；

广西白泥               1-4％；

纯铝酸钙水泥           10-25％；

三聚磷酸钠             0.1-0.3％；

六偏磷酸钠             0.01-0.1％；

原料选定后，其制备工艺是：先将纯铝酸钙水泥和三聚磷酸钠、六偏磷酸钠放入双螺旋搅拌机中预混合均匀制成预混合料，之后封装成小袋；然后在混料机中将堇青石、氧化铝粉、硅灰和广西白泥混合均匀后，装入大袋；最后将小袋放入大袋中封口后即完成。

2、根据权利要求1所述的一种中质耐磨耐火浇注料的制备方法，其特征在于：原材料选配按下列重量百分比配制：

堇青石粒径在3-5mm    15％；

堇青石粒径在1-3mm      20％；

堇青石粒径在0.5-1mm    12％；

堇青石粒径在0-0.5mm    13％；

堇青石粒径在180目      9.85％；

堇青石粒径在325目      5％；

氧化铝粉               5％；

硅灰                   3％；

广西白泥               2％；

纯铝酸钙水泥           15％；

三聚磷酸钠             0.1％；

六偏磷酸钠             0.05％。