CN103803992A - 一种垃圾焚烧炉用石砖及其制备方法 - Google Patents

一种垃圾焚烧炉用石砖及其制备方法 Download PDF

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王书波
杜书进
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Abstract

一种垃圾焚烧炉用石砖及其制备方法，是以下重量份数的原料制成：山西特级铝矾土熟料10-20份；高纯电熔莫来石20-40份；高纯电熔莫来石10-20份；高纯电熔莫来石10-20份；氧化铝微粉5-15份；广西白泥1-10份；硅溶胶1-10份；纳米级氧化铝微粉1-10份。所述的垃圾焚烧炉用石砖制备流程：原料、配料及混炼、成型、干燥及煅烧、检验包装。由于高纯莫来石属于中性材料，且经过电熔高温处理，故此在高温条件下对各种环境的渣侵蚀均具有较高的抵抗能力。

Description

一种垃圾焚烧炉用石砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐火砖，尤其是涉及一种安全环保且耐压强度高、热震稳定性好、热蠕变性能好、荷重软化温度高的垃圾焚烧炉用石砖及其制备方法。
背景技术
垃圾焚烧是目前世界各国广泛采用的城市垃圾处理方法，大型的配备有热能回收与利用装置的垃圾焚烧处理系统，由于顺应了回收能源的要求，正逐渐上升为焚烧处理的主流。炉排炉和循环硫化床锅炉即为垃圾焚烧利用的典型， 其主要原理为依靠垃圾焚烧产生的热能烘烤位于主燃烧室和左右旋风分离器内以及烟道内设置的水冷壁管道或加热器，水冷壁管道将热能传导入内部储水中， 水受热产生热蒸汽上升，之后其热蒸汽进入加热器中二次加热，并经过水汽分离器进行水汽分离后，将其热干蒸汽从设置于炉顶的干蒸汽出口排出并进入汽轮机组，以驱动其转动，实现其利用价值。现有的上述炉排炉和循环硫化床锅炉由于用于焚烧生活垃圾的燃烧室温度必须要达到850度以上高恒温，烟气在主燃烧室停留在3到5秒钟左右，才能有利于分解二噁英和各种有害气体。然而，一方面，由于现有的硫化床锅炉和炉排炉主燃烧室和左右旋风分离器内设置的蒸汽加热器吸收了大量热能，同时生活垃圾自生热质量较低，还有大量不可燃烧物及水份， 导致炉体内部燃烧室温度均在 750 度及以下温度，不但难以满足汽轮机组的热干蒸汽需求，同时其排放的燃烧后渣滓含有大量二噁英等有害物质，造成周围环境的二次污染，若想解决上述情况，则必须要添加更多的内助燃料，最终导致焚烧发电成本较高；另一方面，由前述可知，其后期所作利用的高温热气的来源均为直接来自于前步骤中的左右旋风分离器内燃烧及抽溢出的热气，也即是说，其左右旋风分离器内的燃烧温度多高，其溢出并传导至各烟道以及后续若干工序的工作温度的最高温度即为多高，这甚至还在不考虑燃烧室本身的实际燃烧温度以及后期的热传递损耗的情况下作出的乐观估计，这就显现出了现有焚烧炉的结构局限性，其溢出热值往往难以达到焚烧炉后段工序的高热值需求。
现今由于国家对环保的要求和国人对生活环境需求的日益提高，用于处理各类垃圾的焚烧炉也日益增多，但由于垃圾的种类较为复杂多变，在焚烧过程中固、液、碱性、酸性等多种环境，现今在其窑炉内衬中使用的耐火材料种类繁多，但还没有一种耐火材料拥有较好的使用效果，使用寿命普遍低于6个月，主要损毁原因是渣蚀损毁和温度波动造成的热应力对耐火材料造成的应力剥落损毁。
发明内容
本发明的目的是提供一种垃圾焚烧炉用石砖，可有效确保燃烧室内的高恒温焚烧需求，从而有效避免因垃圾燃烧不充分而导致的对环境的二次污染问题， 其工作稳定可靠而燃烧效率高。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种垃圾焚烧炉用石砖由以下重量份数的原料制成：
山西特级铝矾土熟料10-20份；
高纯电熔莫来石20-40份；
高纯电熔莫来石10-20份；
高纯电熔莫来石10-20份；
氧化铝微粉5-15份；
广西白泥1-10份；
硅溶胶1-10份；
纳米级氧化铝微粉 1-10份。
所述的山西特级铝矾土熟料为5-3mm。
所述的高纯电熔莫来石分别为3-1mm、1-0mm、180目。 
所述的氧化铝微粉为5μm。
所述的广西白泥为180目。
所述的垃圾焚烧炉用石砖制备方法，包括以下步骤：
1）、原料
生产所需原料如下：
山西特级铝矾土熟料（Al2O3≥85%、体密≥3.15g/cm3）
纳米级氧化铝微粉  （Al2O3≥99%、粒度≤5μm）
高纯电熔莫来石    （Al2O3≥70%、）
广西白泥           （Al2O3≥33%、LOI≤15%）
硅溶胶             （SiO2%≥30%、粒径≤15nm）
各类原料在经过人工拣选后，分别经破碎筛分后也送入配料仓中储存。
2）、配料及混炼
经处理后储存在配料仓的原材料经自动配料车配料，各种原料经过预混合后进入行星式湿碾机中进行混炼，结合剂采用纸浆废液，经混炼后的混合料经料斗，天车送至成型车间混合料仓。
3）、成型
经混炼后的泥料由J67-630型（压力630t）摩擦压砖机压制成型，成型后的砖坯由人工码放在干燥车上，码好的砖坯经轨道推至干燥窑干燥。
4）、干燥及煅烧
干燥车上的砖坯经干燥器干燥后按装车部位的要求装在窑车上，在窑内根据要求的烧成曲线在隧道窑内进行烧成，烧成温度为1300℃保温8小时。
5）、检验包装
经高温煅烧后，制品冷却后，由人工卸下后人工进行检验，合格品进入包装工段包装，不合格的送回原料车间重新破碎，包装后的成品送至成品库储存。
该石砖由纳米级微粉、高纯电熔原料的加入，结合剂采用硅溶胶及中、低温烧成。
   本发明的有益效果是该垃圾焚烧炉用石砖不仅提高制品的抗侵蚀能力，同时能有效的降低制品的烧成温度，促进莫来石晶体的发育生成，提高产品的热震性能。
具体实施方式
下面结合实施例对发明进一步的描述。
实施例1
一种垃圾焚烧炉用石砖所含原料如下：
山西特级铝矾土熟料15份；
高纯电熔莫来石30份；
高纯电熔莫来石15份；
高纯电熔莫来石15份；
氧化铝微粉10份；
广西白泥5份；
硅溶胶5份；
纳米级氧化铝微粉5份。
所述的垃圾焚烧炉用石砖制备方法，包括以下步骤：
    1）、原料
生产所需原料如下：
山西特级铝矾土熟料（Al2O3≥85%、体密≥3.15g/cm3）
纳米级氧化铝微粉  （Al2O3≥99%、粒度≤5μm）
高纯电熔莫来石    （Al2O3≥70%、）
广西白泥           （Al2O3≥33%、LOI≤15%）
硅溶胶             （SiO2%≥30%、粒径≤15nm）
各类原料在经过人工拣选后，分别经破碎筛分后也送入配料仓中储存。
2）、配料及混炼
经处理后储存在配料仓的原材料经自动配料车配料，各种原料经过预混合后进入行星式湿碾机中进行混炼，结合剂采用纸浆废液，经混炼后的混合料经料斗，天车送至成型车间混合料仓。
3）、成型
经混炼后的泥料由J67-630型（压力630t）摩擦压砖机压制成型，成型后的砖坯由人工码放在干燥车上，码好的砖坯经轨道推至干燥窑干燥。
4）、干燥及煅烧
干燥车上的砖坯经干燥器干燥后按装车部位的要求装在窑车上，在窑内根据要求的烧成曲线在隧道窑内进行烧成，烧成温度为1300℃保温8小时。
5）、检验包装
经高温煅烧后，制品冷却后，由人工卸下后人工进行检验，合格品进入包装工段包装，不合格的送回原料车间重新破碎，包装后的成品送至成品库储存。
该石砖由纳米级微粉、高纯电熔原料的加入，结合剂采用硅溶胶及中、低温烧成。
实施例2
一种垃圾焚烧炉用石砖所含原料如下：
山西特级铝矾土熟料18份；
高纯电熔莫来石22份；
高纯电熔莫来石18份；
高纯电熔莫来石16份；
氧化铝微粉12份；
广西白泥6份；
硅溶胶6份；
纳米级氧化铝微粉6份。
所述的垃圾焚烧炉用石砖制备方法，包括以下步骤：
    1）、原料
生产所需原料如下：
山西特级铝矾土熟料（Al2O3≥85%、体密≥3.15g/cm3）
纳米级氧化铝微粉  （Al2O3≥99%、粒度≤5μm）
高纯电熔莫来石    （Al2O3≥70%、）
广西白泥           （Al2O3≥33%、LOI≤15%）
硅溶胶             （SiO2%≥30%、粒径≤15nm）
各类原料在经过人工拣选后，分别经破碎筛分后也送入配料仓中储存。
2）、配料及混炼
经处理后储存在配料仓的原材料经自动配料车配料，各种原料经过预混合后进入行星式湿碾机中进行混炼，结合剂采用纸浆废液，经混炼后的混合料经料斗，天车送至成型车间混合料仓。
3）、成型
经混炼后的泥料由J67-630型（压力630t）摩擦压砖机压制成型，成型后的砖坯由人工码放在干燥车上，码好的砖坯经轨道推至干燥窑干燥。
4）、干燥及煅烧
干燥车上的砖坯经干燥器干燥后按装车部位的要求装在窑车上，在窑内根据要求的烧成曲线在隧道窑内进行烧成，烧成温度为1300℃保温8小时。
5）、检验包装
经高温煅烧后，制品冷却后，由人工卸下后人工进行检验，合格品进入包装工段包装，不合格的送回原料车间重新破碎，包装后的成品送至成品库储存。
    该石砖由纳米级微粉、高纯电熔原料的加入，结合剂采用硅溶胶及中、低温烧成。
实施例3
一种垃圾焚烧炉用石砖所含原料如下：
山西特级铝矾土熟料14份；
高纯电熔莫来石28份；
高纯电熔莫来石14份；
高纯电熔莫来石14份；
氧化铝微粉8份；
广西白泥4份；
硅溶胶4份；
纳米级氧化铝微粉4份。
所述的垃圾焚烧炉用石砖制备方法，包括以下步骤：
     1）、原料
生产所需原料如下：
山西特级铝矾土熟料（Al2O3≥85%、体密≥3.15g/cm3）
纳米级氧化铝微粉  （Al2O3≥99%、粒度≤5μm）
高纯电熔莫来石    （Al2O3≥70%、）
广西白泥           （Al2O3≥33%、LOI≤15%）
硅溶胶             （SiO2%≥30%、粒径≤15nm）
各类原料在经过人工拣选后，分别经破碎筛分后也送入配料仓中储存。
2）、配料及混炼
经处理后储存在配料仓的原材料经自动配料车配料，各种原料经过预混合后进入行星式湿碾机中进行混炼，结合剂采用纸浆废液，经混炼后的混合料经料斗，天车送至成型车间混合料仓。
3）、成型
经混炼后的泥料由J67-630型（压力630t）摩擦压砖机压制成型，成型后的砖坯由人工码放在干燥车上，码好的砖坯经轨道推至干燥窑干燥。
4）、干燥及煅烧
干燥车上的砖坯经干燥器干燥后按装车部位的要求装在窑车上，在窑内根据要求的烧成曲线在隧道窑内进行烧成，烧成温度为1300℃保温8小时。
5）、检验包装
    经高温煅烧后，制品冷却后，由人工卸下后人工进行检验，合格品进入包装工段包装，不合格的送回原料车间重新破碎，包装后的成品送至成品库储存。
    该石砖由纳米级微粉、高纯电熔原料的加入，结合剂采用硅溶胶及中、低温烧成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、同等替换和改进等，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种垃圾焚烧炉用石砖及其制备方法，其特征在于：以下重量份数的原料制成：山西特级铝矾土熟料10-20份；高纯电熔莫来石20-40份；高纯电熔莫来石10-20份；高纯电熔莫来石10-20份；氧化铝微粉5-15份；广西白泥1-10份；硅溶胶1-10份；纳米级氧化铝微粉 1-10份。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉用石砖及其制备方法，其特征在于：所述的山西特级铝矾土熟料为5-3mm（Al2O3≥85%、体密≥3.15g/cm3）。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉用石砖及其制备方法，其特征在于：所述的高纯电熔莫来石分别为3-1mm、1-0mm、180目（Al2O3≥70%、）。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉用石砖及其制备方法，其特征在于：所述的氧化铝微粉为5μm 。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉用石砖及其制备方法，其特征在于：所述的广西白泥为180目（Al2O3≥33%、LOI≤15%）。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉用石砖及其制备方法，其特征在于：所述的硅溶胶（SiO2%≥30%、粒径≤15nm）。
7.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉用石砖及其制备方法，其特征在于：所述的纳米级氧化铝微粉 （Al2O3≥99%、粒度≤5μm）。
8.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉用石砖及其制备方法，其特征在于：
该石砖由纳米级微粉、高纯电熔原料的加入，结合剂采用硅溶胶及中、低温烧成。
9.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉用石砖及其制备方法，其特征在于：所述的垃圾焚烧炉用石砖制备流程：原料、配料及混炼、成型、干燥及煅烧、检验包装。
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