CN104860693B - 快干型高性能刚玉莫来石质耐磨耐火浇注料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快干型高性能刚玉莫来石质耐磨耐火浇注料，包括骨料62‑65％、共磨细粉30‑35％、结合剂3‑6％；骨料包括以下重量百分比的原料组成：烧结刚玉90％、莫来石熟料10％；共磨细粉包括以下重量百分比的原料组成：烧结刚玉30‑40％、莫来石熟料54‑65％、复合添加剂5‑6％；本发明还公开了一种制备上述浇注料的方法，1)结合剂制备；2)骨料制备：将烧结刚玉、莫来石熟料破碎至粒径为3‑5mm的骨料；3)共磨细粉制备：将烧结刚玉30‑40％、莫来石熟料54‑65％、复合添加剂5‑6％加入球磨机中磨制成共磨细粉；4)混料：将骨料62‑65％、共磨细粉30‑35％、结合剂3‑6％混合均匀制得浇注料，然后密封包装，该浇注料在中温下抗热震稳定性及抗冲刷磨损强且热传导率高，该方法工艺简单，生产成本低廉，操作简便。

Description

快干型高性能刚玉莫来石质耐磨耐火浇注料及其制备方法

技术领域

本发明涉及循环流化床用耐火材料，特别涉及一种快干型高性能刚玉莫来石质耐磨耐火浇注料，还涉及其制备方法。

背景技术

循环流化床锅炉技术是目前公认的清洁煤燃烧技术，在商业上大量采用循环流化床锅炉技术是由它具有环保和经济两大优势决定的；但采用燃煤沸腾燃烧技术，由于煤的灰分高，灰分熔点高，对耐火材料磨损很大，为提高蒸汽产量，强化燃烧，对耐火材料的要求越来越苛刻。

目前，循环流化床锅炉用的耐火材料主要是刚玉质的耐磨材料，虽然具有耐磨性能，但导热性能和热震稳定性差，容易剥落，降低了耐火材料的使用时间。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种快干型高性能刚玉莫来石质耐磨耐火浇注料，在中温下该浇注料抗热震稳定性及抗冲刷磨损强且热传导率高；本发明还提供一种制备上述快干型高性能刚玉莫来石质耐磨耐火浇注料的方法，工艺简单，生产成本低廉，操作简便。

本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的：

快干型高性能刚玉莫来石质耐磨耐火浇注料，包括以下重量百分比的原料组成：

骨料62-65％、共磨细粉30-35％、结合剂3-6％；

所述骨料包括以下重量百分比的原料组成：烧结刚玉80-90％、莫来石熟料10-20％；

所述共磨细粉包括以下重量百分比的原料组成：烧结刚玉30-40％、莫来石熟料54-65％、复合添加剂5-6％。

进一步，快干型高性能刚玉莫来石质耐磨耐火浇注料包括以下重量百分比的原料组成：

骨料65％、共磨细粉30％、结合剂5％；

所述骨料包括以下重量百分比的原料组成：烧结刚玉90％、莫来石熟料10％；

所述共磨细粉包括以下重量百分比的原料组成：烧结刚玉35％、莫来石熟料60％、复合添加剂5％。

本发明的目的之二是通过以下技术方案实现的：

该制备快干型高性能刚玉莫来石质耐磨耐火浇注料的方法，包括如下步骤：

1)结合剂制备：常温下，将工业氢氧化铝细粉17％-29％、浓度为45％的磷酸70～80％、氧化铬绿微粉1～3％混合搅拌均匀，然后缓慢加热至90～100℃，保温30～60分钟，即生成结合剂；

2)复合添加剂制备：将烧结刚玉60～76％、活性氧化铝微粉15～25％、硅微粉5～15％、三聚磷酸钠3～8％、硼酸钠1～8％混合搅拌均匀，即生成复合添加剂。

3)骨料制备：将烧结刚玉90％、莫来石熟料10％混合，破碎至粒径为3-5mm的骨料；

4)共磨细粉制备：将烧结刚玉30-40％、莫来石熟料54-65％、复合添加剂5-6％加入球磨机中磨制成共磨细粉；

5)混料：将骨料62-65％、共磨细粉30-35％、结合剂3-6％混合均匀制得浇注料，然后密封包装。

进一步，在步骤4)中，按照重量百分比计，所述烧结刚玉为35％、莫来石熟料为60％、复合添加剂为5％。

本发明的有益效果是：

本发明的快干型高性能刚玉莫来石质耐磨耐火浇注料，使用时施工便捷，养护时间短，在中温下浇注料抗热震稳定性及抗冲刷磨损强，不容易剥落，能提高耐火材料使用时间，从而降低设备故障率，另外该浇注料热传导率高，该浇注料施工完即可使用设备，干燥迅速；本发明的制备上述快干型高性能刚玉莫来石质耐磨耐火浇注料的方法，工艺简单，生产成本低廉，操作简便，生产出的浇注料与基质结合强度好。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

具体实施方式

以下将对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。以下实施例均按照重量百分比计量原料。

实施例一

本实施例的制备快干型高性能刚玉莫来石质耐磨耐火浇注料的方法，包括如下步骤：

1)结合剂制备：常温下，将工业氢氧化铝细粉17％、浓度为45％的磷酸80％、氧化铬绿微粉1％混合，搅拌均匀，然后缓慢加热至100℃，保温30分钟，即生成结合剂；

2)复合添加剂制备：将烧结刚玉60％、活性氧化铝微粉25％、硅微粉5％、三聚磷酸钠8％、硼酸钠1％混合，搅拌均匀，即生成复合添加剂。

3)骨料制备：将烧结刚玉90％、莫来石熟料10％破碎至粒径为3mm的骨料；

4)共磨细粉制备：将烧结刚玉40％、莫来石熟料54％、复合添加剂6％加入球磨机中磨制成共磨细粉；

5)混料：按重量百分比计，将骨料62％、共磨细粉35％、结合剂3％混合均匀制得浇注料，然后密封包装。

实施例二

本实施例包括如下步骤：

1)结合剂制备：常温下，将工业氢氧化铝细粉20％、浓度为45％的磷酸60％、氧化铬绿微粉2％混合，搅拌均匀，然后缓慢加热至95℃，保温40分钟，即生成结合剂；

2)复合添加剂制备：将烧结刚玉70％、活性氧化铝微粉20％、硅微粉10％、三聚磷酸钠5％、硼酸钠6％混合，搅拌均匀，即生成复合添加剂。

3)骨料制备：将烧结刚玉90％、莫来石熟料10％破碎至粒径为4mm的骨料；

4)共磨细粉制备：将烧结刚玉35％、莫来石熟料60％、复合添加剂5％加入球磨机中磨制成共磨细粉；

5)混料：按重量百分比计，将骨料65％、共磨细粉30％、结合剂5％混合均匀制得浇注料，然后密封包装。

实施例三

本实施例包括如下步骤：

1)结合剂制备：常温下，将工业氢氧化铝细粉29％、浓度为45％的磷酸70％、氧化铬绿微粉3％混合，搅拌均匀，然后缓慢加热至90℃，保温60分钟，即生成结合剂；

2)复合添加剂制备：将烧结刚玉76％、活性氧化铝微粉15％、硅微粉15％、三聚磷酸钠3％、硼酸钠8％混合，搅拌均匀，即生成复合添加剂。

3)骨料制备：将烧结刚玉90％、莫来石熟料10％破碎至粒径为5mm的骨料；

4)共磨细粉制备：将烧结刚玉30％、莫来石熟料65％、复合添加剂5％加入球磨机中磨制成共磨细粉；

5)混料：按重量百分比计，将骨料63％、共磨细粉31％、结合剂6％混合均匀，制得浇注料，然后密封包装。

经测试，本发明的快干型高性能刚玉莫来石质耐磨耐火浇注料的主要技术指标如下：

Al₂O₃≥90％；SiO₂≥8.61％；

体积密度≥3.22g/CM³；

耐火度≥1790℃；

抗热震稳定性能≥25次；

耐压强度：≥127MPa(110℃×24h)，≥170MPa(1100℃×3h)；

抗折强度：≥15MPa(110℃×24h)，≥35MPa(1100℃×3h)；

线变化率/％：-0.2∽+0.2(110℃×24h)

-0.4∽+0.4(1100℃×3h)

导热系数：≥9.7W.(m.k)^-1

实践证明，本发明的中温强度、抗热震性能和抗冲刷磨损性能等指标均优于目前同类产品，完全能够满足循环流化床锅炉的使用要求；而且生产成本与目前普通刚玉莫来石质耐火浇注料的生产成本基本相当。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.快干型高性能刚玉莫来石质耐磨耐火浇注料制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)结合剂制备：常温下，将工业氢氧化铝细粉17％-29％、浓度为45％的磷酸70～80％、氧化铬绿微粉1～3％混合，搅拌均匀，然后缓慢加热至90～100℃，保温30～60分钟，即生成结合剂；

2)复合添加剂制备：将烧结刚玉60～76％、活性氧化铝微粉15～25％、硅微粉5～15％、三聚磷酸钠3～8％、硼酸钠1～8％混合，搅拌均匀，即生成复合添加剂；

3)骨料制备：将烧结刚玉、莫来石熟料混合，破碎至粒径为3-5mm的骨料；

4)共磨细粉制备：将烧结刚玉30-40％、莫来石熟料54-65％、复合添加剂5-6％加入球磨机中磨制成共磨细粉；

5)混料：将骨料62-65％、共磨细粉30-35％、结合剂3-6％混合均匀制得浇注料，然后密封包装。

2.根据权利要求1所述的快干型高性能刚玉莫来石质耐磨耐火浇注料制备方法，其特征在于：在步骤4)中，按照重量百分比计，所述烧结刚玉为35％、莫来石熟料为60％、复合添加剂为5％。