CN110407592A - 一种铝质不定型耐火材料的配方及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝质不定型耐火材料的配方，包括以下按重量份数计：0‑3mm高铝矾土50‑55份，高铝矾土200目30‑36份，硅微粉4‑7份，氧化铝粉2‑3份，铝酸盐水泥2‑4份，磷酸二氢铝18‑20份，经过称量，干混，搅拌，成型，本发明可以明显提高落渣斗内衬的耐高温，防止其发生局部膨胀，剥落现象的发生，同时加入结合剂磷酸二氢铝，使落渣斗内衬具有较强的高温体积稳定性,优良的耐热震性,耐磨损，可以有效防止渣液和残渣对护板的侵蚀和冲击，提高落渣斗内衬的使用寿命，减少运营成本。

Description

一种铝质不定型耐火材料的配方及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，具体为一种铝质不定型耐火材料的配方及其制备方法。
背景技术
煤粉炉落渣斗内衬的工况条件受到高温辐射和渣液侵蚀，同时高温的焦渣对落渣斗内衬造成一定的冲击，而且在排渣或结焦后过程中，温度产生变化，如果选材和结构考虑不周，或施工工艺不正确，其在短期运行后就会发生局部开裂、鼓胀，甚至大面积剥落，大大缩短其使用寿命，不仅造成频繁的排渣故障，还会导致其钢护板外壳发生腐蚀、甚至穿透，直接影响锅炉安全、经济和稳定的运行，故为保障正常的安全生产，根据以往煤粉炉落渣斗普遍出现的内衬脱落现象，本发明提出一种铝质不定型耐火材料的配方及其制备方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种铝质不定型耐火材料的配方及其制备方法，可以满足落渣斗内衬在高温工况下的使用要求，同时还可以提高落渣斗内衬的耐腐蚀性和耐磨性，提高了落渣斗内衬的安全性能，减少锅炉的安全隐患，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝质不定型耐火材料的配方，包括以下按重量份数计：0-3mm高铝矾土50-55份，高铝矾土200目30-36份，硅微粉4-7份，氧化铝粉2-3份，铝酸盐水泥2-4份，磷酸二氢铝18-20份。
作为本发明的一种优选技术方案，包括以下按重量份数计：2.5mm高铝矾土52份，高铝矾土200目34份，硅微粉5.5份，氧化铝粉2.6份，铝酸盐水泥3.5份，磷酸二氢铝19.5份。
一种铝质不定型耐火材料的制备方法，其步骤如下：
(1)称量：准确称量一定量的0-3mm高铝矾土、高铝矾土200目、硅微粉、氧化铝粉、铝酸盐水泥和磷酸二氢铝。
(2)干混：将步骤(1)称量后的0-3mm高铝矾土、高铝矾土200目、硅微粉和氧化铝粉放置在强制式搅拌机进行干混。
(3)搅拌：将步骤(2)干混后的混合物加入磷酸二氢铝进行搅拌，使之混合均匀。
(4)成型：将步骤(3)混合均匀后的混合物加入铝酸盐水泥，使其可塑度要达到能自身粘合在一起。
作为本发明的一种优选技术方案，所述在强制式搅拌机进行干混时间为2-6min。
作为本发明的一种优选技术方案，混合物与磷酸二氢铝搅拌的时间为3-7min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可以明显提高落渣斗内衬的耐高温，防止其发生局部膨胀，剥落现象的发生，同时加入结合剂磷酸二氢铝，使落渣斗内衬具有较强的高温体积稳定性,优良的耐热震性,耐磨损，可以有效防止渣液和残渣对护板的侵蚀和冲击，提高落渣斗内衬的使用寿命，减少运营成本。
具体实施方式
对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种铝质不定型耐火材料的配方及其制备方法，0.5mm高铝矾土50份，高铝矾土200目30份，硅微粉4份，氧化铝粉2份，铝酸盐水泥2份，磷酸二氢铝18份。
上述制备铝质不定型耐火材料的方法，其步骤如下：
(1)称量：准确称量一定量的1mm高铝矾土、高铝矾土200目、硅微粉、氧化铝粉、铝酸盐水泥和磷酸二氢铝。
(2)干混：将步骤(1)称量后的1mm高铝矾土、高铝矾土200目、硅微粉和氧化铝粉放置在强制式搅拌机进行干混，干混时间为2min。
(3)搅拌：将步骤(2)干混后的混合物加入磷酸二氢铝进行搅拌，搅拌的时间为3min，使之混合均匀。
(4)成型：将步骤(3)混合均匀后的混合物加入铝酸盐水泥，使其可塑度要达到能自身粘合在一起。
将以上的制品涂在落渣斗内衬进行关键性能测试，结果如下表1所示：
表1：实施例1落渣斗内衬涂抹成型后的关键性能测试结果
实施例2
一种铝质不定型耐火材料的配方及其制备方法，1.5mm高铝矾土51份，高铝矾土200目32份，硅微粉4.5份，氧化铝粉2.2份，铝酸盐水泥2.5份，磷酸二氢铝18.5份。
上述制备铝质不定型耐火材料的方法，其步骤如下：
(1)称量：准确称量一定量的1.5mm高铝矾土、高铝矾土200目、硅微粉、氧化铝粉、铝酸盐水泥和磷酸二氢铝。
(2)干混：将步骤(1)称量后的1.5mm高铝矾土、高铝矾土200目、硅微粉和氧化铝粉放置在强制式搅拌机进行干混，干混时间为3min。
(3)搅拌：将步骤(2)干混后的混合物加入磷酸二氢铝进行搅拌，搅拌的时间为4min，使之混合均匀。
(4)成型：将步骤(3)混合均匀后的混合物加入铝酸盐水泥，使其可塑度要达到能自身粘合在一起。
将以上的制品涂在落渣斗内衬进行关键性能测试，结果如下表2所示：
表2：实施例2落渣斗内衬涂抹成型后的关键性能测试结果
实施例3
一种铝质不定型耐火材料的配方及其制备方法，2mm高铝矾土55份，高铝矾土200目33份，硅微粉5份，氧化铝粉2.4份，铝酸盐水泥3份，磷酸二氢铝19.5份。
上述制备铝质不定型耐火材料的方法，其步骤如下：
(1)称量：准确称量一定量的2mm高铝矾土、高铝矾土200目、硅微粉、氧化铝粉、铝酸盐水泥和磷酸二氢铝。
(2)干混：将步骤(1)称量后的2mm高铝矾土、高铝矾土200目、硅微粉和氧化铝粉放置在强制式搅拌机进行干混，干混时间为4min。
(3)搅拌：将步骤(2)干混后的混合物加入磷酸二氢铝进行搅拌，搅拌的时间为5min，使之混合均匀。
(4)成型：将步骤(3)混合均匀后的混合物加入铝酸盐水泥，使其可塑度要达到能自身粘合在一起。
将以上的制品涂在落渣斗内衬进行关键性能测试，结果如下表3所示：
表3：实施例3落渣斗内衬涂抹成型后的关键性能测试结果
序号 测试项目 指标要求 测试结果
1 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> ≥65％ ≥70％
2 Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> —— ——
3 耐火度 ≥1600℃ ≥1650℃
4 抗压强度(1000℃×3h) ≥50MPa ≥70MPa
5 抗折强度(1000℃×3h) ≥12MPa ≥13.8MPa
6 耐磨性能cm3 ≤5cm<sup>3</sup> ≤4.4cm<sup>3</sup>
7 重烧线变化率(1100℃×3h) ≤±0.2％ ≤±0.15％
8 体积密度 ≥2.60g/cm<sup>3</sup> ≥2.68g/cm<sup>3</sup>
9 热震稳定性(水冷1100℃) ≥15 ≥17
实施例4
一种铝质不定型耐火材料的配方及其制备方法，2.5mm高铝矾土52份，高铝矾土200目34份，硅微粉5.5份，氧化铝粉2.6份，铝酸盐水泥3.5份，磷酸二氢铝19.5份。
上述制备铝质不定型耐火材料的方法，其步骤如下：
(1)称量：准确称量一定量的2.5mm高铝矾土、高铝矾土200目、硅微粉、氧化铝粉、铝酸盐水泥和磷酸二氢铝。
(2)干混：将步骤(1)称量后的2.5mm高铝矾土、高铝矾土200目、硅微粉和氧化铝粉放置在强制式搅拌机进行干混，干混时间为5min。
(3)搅拌：将步骤(2)干混后的混合物加入磷酸二氢铝进行搅拌，搅拌的时间为6min，使之混合均匀。
(4)成型：将步骤(3)混合均匀后的混合物加入铝酸盐水泥，使其可塑度要达到能自身粘合在一起。
将以上的制品涂在落渣斗内衬进行关键性能测试，结果如下表4所示：
表4：实施例4落渣斗内衬涂抹成型后的关键性能测试结果
序号 测试项目 指标要求 测试结果
1 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> ≥65％ ≥69％
2 Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> —— ——
3 耐火度 ≥1600℃ ≥1650℃
4 抗压强度(1000℃×3h) ≥50MPa ≥68MPa
5 抗折强度(1000℃×3h) ≥13MPa ≥14MPa
6 耐磨性能cm3 ≤5cm<sup>3</sup> ≤4.3cm<sup>3</sup>
7 重烧线变化率(1100℃×3h) ≤±0.2％ ≤±0.17％
8 体积密度 ≥2.60g/cm<sup>3</sup> ≥2.67g/cm<sup>3</sup>
9 热震稳定性(水冷1100℃) ≥15 ≥20
实施例5
一种铝质不定型耐火材料的配方及其制备方法，3mm高铝矾土55份，高铝矾土200目36份，硅微粉7份，氧化铝粉3份，铝酸盐水泥4份，磷酸二氢铝20份。
上述制备铝质不定型耐火材料的方法，其步骤如下：
(1)称量：准确称量一定量的3mm高铝矾土、高铝矾土200目、硅微粉、氧化铝粉、铝酸盐水泥和磷酸二氢铝。
(2)干混：将步骤(1)称量后的3mm高铝矾土、高铝矾土200目、硅微粉和氧化铝粉放置在强制式搅拌机进行干混，干混时间为6min。
(3)搅拌：将步骤(2)干混后的混合物加入磷酸二氢铝进行搅拌，搅拌的时间为7min，使之混合均匀。
(4)成型：将步骤(3)混合均匀后的混合物加入铝酸盐水泥，使其可塑度要达到能自身粘合在一起。
将以上的制品涂在落渣斗内衬进行关键性能测试，结果如下表5所示：
表5：实施例5落渣斗内衬涂抹成型后的关键性能测试结果
序号 测试项目 指标要求 测试结果
1 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> ≥65％ ≥72％
2 Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> —— ——
3 耐火度 ≥1600℃ ≥1700℃
4 抗压强度(1000℃×3h) ≥50MPa ≥73MPa
5 抗折强度(1000℃×3h) ≥13MPa ≥15MPa
6 耐磨性能cm3 ≤5cm<sup>3</sup> ≤4.4cm<sup>3</sup>
7 重烧线变化率(1100℃×3h) ≤±0.2％ ≤±0.14％
8 体积密度 ≥2.62g/cm<sup>3</sup> ≥2.70g/cm<sup>3</sup>
9 热震稳定性(水冷1100℃) ≥15 ≥19
本发明可以明显提高落渣斗内衬的耐高温，抗压强度，提高落渣斗内衬的使用寿命，使落渣斗内衬具有优良的耐热震性,耐磨损，可以有效防止渣液和残渣对护板的侵蚀和冲击，同时加入铝酸盐水泥可以加速该发明的凝固速度，加快该发明的生产速度，提高生产效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种铝质不定型耐火材料的配方，其特征在于：包括以下按重量份数计：0-3mm高铝矾土50-55份，高铝矾土200目30-36份，硅微粉4-7份，氧化铝粉2-3份，铝酸盐水泥2-4份，磷酸二氢铝18-20份。
2.根据权利要求1所述的一种小驳骨膏药的配方，其特征在于：包括以下按重量份数计：2.5mm高铝矾土52份，高铝矾土200目34份，硅微粉5.5份，氧化铝粉2.6份，铝酸盐水泥3.5份，磷酸二氢铝19.5份。
3.一种铝质不定型耐火材料的制备方法，其特征在于：步骤如下：
(1)称量：准确称量一定量的0-3mm高铝矾土、高铝矾土200目、硅微粉、氧化铝粉、铝酸盐水泥和磷酸二氢铝。
(2)干混：将步骤(1)称量后的0-3mm高铝矾土、高铝矾土200目、硅微粉和氧化铝粉放置在强制式搅拌机进行干混。
(3)搅拌：将步骤(2)干混后的混合物加入磷酸二氢铝进行搅拌，使之混合均匀。
(4)成型：将步骤(3)混合均匀后的混合物加入铝酸盐水泥，使其可塑度要达到能自身粘合在一起。
4.根据权利要求3所述的一种铝质不定型耐火材料的制备方法，其特征在于：所述在强制式搅拌机进行干混时间为2-6min。
5.根据权利要求3所述的一种铝质不定型耐火材料的制备方法，其特征在于：混合物与磷酸二氢铝搅拌的时间为3-7min。
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