CN103319188A

CN103319188A - 抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料

Info

Publication number: CN103319188A
Application number: CN2013102438336A
Authority: CN
Inventors: 王晓杰; 张卫星; 许英; 常伟峰; 张晟; 李业清
Original assignee: YIXING XINGBEI REFRACTORIES PRODUCTS CO Ltd
Current assignee: YIXING XINGBEI REFRACTORIES PRODUCTS CO Ltd
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2013-09-25

Abstract

本发明涉及一种不定型耐火材料，具体为适用于垃圾焚烧炉、循环流化床等运行环境恶劣部位的抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料，由以下原料按照质量百分比制成，高铝骨料70-78%、98%碳化硅10-15%、粒径≤2μm氧化铝微粉4-6%、氧化铬2-3%、94%微硅粉4-5%、金属硅粉2-3%；本发明提供的抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料耐压强度和抗折强度高，线变化率小，耐磨性强，可以满足循环流化床锅炉长时间在苛刻工况下的使用要求。

Description

抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料

技术领域

本发明涉及一种不定型耐火材料，具体为适用于垃圾焚烧炉、循环流化床等运行环境恶劣部位的抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料。

背景技术

目前，由于循环流化床锅炉燃烧采用劣质煤，煤矸石比例大，导致水冷壁、落煤口、旋风分离器、防磨梁等部位磨损严重，同时高温气体腐蚀、急停炉等因素对耐火材料的抗腐蚀、耐磨及热震提出了更高的要求。现有的耐磨耐火可塑料主要以高铝矾土熟料和微硅粉或粘土为原料、以磷酸二氢铝或硫酸铝为结合剂的可塑料。这类可塑料使用的结合剂用量达到14-16%，耐压强度和抗折强度低，线变化率大，耐磨性差，所以无法满足循环流化床锅炉长时间在苛刻工况下的使用要求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种抗腐蚀能力强、热震稳定性好和抗磨损性优异的抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料，具体的技术方案为：

抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料，由以下原料按照质量百分比制成，高铝骨料70-78%、纯度98%碳化硅10-15%、粒径≤2μm氧化铝微粉4-6%、氧化铬2-3%、纯度94%微硅粉4-5%、金属硅粉2-3%；

所述的高铝骨料为Al₂O₃含量≥88%高铝矾土熟料或刚玉；

另外再添加所述原料重量的9-11%的磷酸二氢铝作为结合剂、1-2%铝酸钙水泥或铝酸盐水泥作为初凝剂；先将高铝骨料和碳化硅混合成集料，再加3%磷酸二氢铝在集料中困料；利用磷酸二氢铝结合剂先把骨料中杂质去除，使材料性能更好，困料结束后再加入剩余的6-9%磷酸二氢铝和其他原料和初凝剂；

或者另外添加所述原料重量的6-9%的磷酸二氢铝作为结合剂、1.6%的磷酸作为抑制剂、1-2%铝酸钙水泥或铝酸盐水泥作为初凝剂；先将高铝骨料和碳化硅混合成集料，再加1.6%的磷酸在集料中困料；困料结束后再加入其他原料、结合剂和初凝剂；

本发明的抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料中加入碳化硅能对显著提高可塑料的高温耐磨性和抗热震性，氧化铬能提高可塑料的高温抗渣性和腐蚀性并提高材料的体积密度，氧化铝微粉和微硅粉能提高可塑料的体积密度和高温使用性能，同时在高温下产生莫来石相，金属硅作为抗氧化剂加入，也能提高可塑料的烧结强度。

本发明提供的抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料耐压强度和抗折强度高，线变化率小，耐磨性强，可以满足循环流化床锅炉长时间在苛刻工况下的使用要求。

具体实施方式

结合实施例说明本发明的具体实施方式：

实施例1

一种抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料，原料按照质量百分比为：Al₂O₃≥88%高铝矾土熟料78%，纯度98%碳化硅10%，粒径≤2μm氧化铝微粉4%,氧化铬2%，纯度94%微硅粉4%，金属硅粉2%。

先将上述原料中的高铝矾土熟料和碳化硅混合成集料，再加原料重量的3%磷酸二氢铝在集料中困料；困料结束后再加入原料重量的9%磷酸二氢铝和2%铝酸盐水泥。

这种可塑料使用温度为1500℃，体积密度2.8-2.9g/cm3,在110℃温度下经过24h测试，耐压强度≥90MPa，在1100℃温度下经过3h测试，耐压强度≥120MPa，耐磨性≤4 cm3，线变化率≤-0.3%，这种抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料可以应用于循环流化床锅炉炉膛密相区部位。

实施例2

一种抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料，其组成百分比如下：Al₂O₃≥88%高铝矾土熟料70%，纯度98%碳化硅13%，粒径≤2μm氧化铝微粉6%,氧化铬3%，纯度94%微硅粉5%，金属硅粉3%。

先将高铝矾土熟料和碳化硅混合成集料，再加原料重量的1.6%的磷酸在集料中困料；困料结束后再加入原料重量的6%的磷酸二氢铝、1%铝酸钙水泥。

这种可塑料使用温度为1550℃，体积密度2.8-2.9g/cm3, 110℃温度下经过24h测试，耐压强度≥100MPa，在1100℃温度下经过3h测试，耐压强度≥130MPa，耐磨性≤4 cm3，线变化率≤-0.3%，这种抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料可以应用于循环流化床锅炉旋风分离器部位。

实施例3

一种抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料，其组成百分比如下：电熔白刚玉72%，纯度98%碳化硅15%，粒径≤2μm氧化铝微粉4.5%，氧化铬2.5%，纯度94%微硅粉4%，金属硅粉2%。

先将上述原料中的电熔白刚玉和碳化硅混合成集料，再加原料重量的3%磷酸二氢铝在集料中困料；困料结束后再加入原料重量的11%磷酸二氢铝和2%铝酸盐水泥。

这种可塑料使用温度为1600℃，体积密度2.9-3.0g/cm3, 110℃温度下经过24h测试，耐压强度≥100MPa，在1100℃温度下经过3h测试，耐压强度≥140MPa，耐磨性≤4 cm3，线变化率≤-0.3%，这种抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料可以应用于循环流化床锅炉落煤口、防磨梁和焚烧炉部位。

Claims

1.抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料，其特征在于：由以下原料按照质量百分比制成，高铝骨料70-78%、纯度98%碳化硅10-15%、粒径≤2μm氧化铝微粉4-6%、氧化铬2-3%、纯度94%微硅粉4-5%、金属硅粉2-3%。

2.根据权利要求1所述的抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料，其特征在于：所述的高铝骨料为Al₂O₃含量≥88%高铝矾土熟料或刚玉。

3.根据权利要求1或2所述的抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料，其特征在于：另外再添加所述原料重量9-11%的磷酸二氢铝作为结合剂、1-2%铝酸钙水泥或铝酸盐水泥作为初凝剂；先将高铝骨料和碳化硅混合成集料，再加所述原料重量3%磷酸二氢铝在集料中困料；困料结束后再加入剩余的6-9%磷酸二氢铝和其他原料和初凝剂。

4.根据权利要求1或2所述的抗腐蚀碳化硅耐磨可塑料，其特征在于：另外添加所述原料重量的6-9%的磷酸二氢铝作为结合剂、1.6%的磷酸作为抑制剂、1-2%铝酸钙水泥或铝酸盐水泥作为初凝剂；先将高铝骨料和碳化硅混合成集料，再加所述原料重量1.6%的磷酸在集料中困料；困料结束后再加入其他原料、结合剂和初凝剂。