CN114163223A - 一种气化炉用高铬修补料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种一种气化炉用高铬修补料,所述的高铬修补料其组分及组分的质量配比为:粒度5~0mm的电熔氧化铬材料:69~90;其中,粒度200~325目的电熔氧化铬材料为10~20;粒度为1~5μm的氧化铝微粉材料:4~12;氧化铬绿:4~12;粒度小于325目的锆质材料:1~5;有机纤维:0.1~3;结合剂:1~5;粘接剂:1~5。本发明提出的高铬修补料,具有较高的耐火性能,固化后粘接强度高,在高温下耐冲刷、腐蚀,适用于气化炉内局部耐火砖灰缝及剥落明显处的修补,可提高整体高铬耐火砖的使用寿命,保障气化炉正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及煤化工用耐火材料,尤其涉及水煤浆气化炉使用的耐火材料,具体是一种气化炉用高铬修补料及其制备方法。
背景技术
中国矿物能源以煤为主,到2010年,一次能源消费结构中煤占60%左右。大力发展洁煤技术,高效清洁地利用中国煤炭资源,对于促进能源与环境协调发展,具有重要的战略意义。水煤浆的问世,源于20世纪70年代的世界石油能源危机,水煤浆是由大约65%的煤、34%的水和1%的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。它改变了煤的传统燃烧方式,显示出了巨大的环保节能优势。尤其是在我国丰富煤炭资料的保障下,水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。
煤气化作为洁净煤技术的重要组成部分,它将廉价的煤炭转化成为清洁煤气,既可用于生产化工产品,如合成氨、甲醇、二甲醚等,还可用于煤的直接与间接液化、联合循环发电(IGCC)和以煤气化为基础的多联产等领域等。是我国能源、化工领域的重要支撑工艺。
我国从八十年代后期先后从美国德士古(TEXACO)引进的水煤浆气化装置,通过对引进技术的消化吸收,尤其是通过国家重点科技攻关,对引进装置进行技术改造并使之国产化,使我国煤气化技术的研究开发取得了重要进展。
目前,经过大量现场监测发现,水煤浆气化炉在运行过程中,向火面耐火砖的灰缝处会出现掏蚀,另外,运行不稳定时,气化炉内局部耐火砖剥落较快,这些都影响气化炉内耐火砖的使用寿命,而气化炉内局部的耐火砖由于结构位置和空间限制,更换困难,如任其发展,则影响整体高铬砖的使用寿命,从而影响到气化炉的正常运行和生产的继续,造成不可估量的经济损失。
发明内容
针对背景技术中存在的问题,本发明提供一种气化炉用高铬修补料及其制备方法,本发明提出的高铬修补料,具有较高的耐火性能,固化后具有极强的粘接强度,适用于气化炉内局部耐火砖灰缝及剥落明显处的修补,可提高整体高铬耐火砖的使用寿命,保障气化炉正常运行。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种气化炉用高铬修补料,所述的高铬修补料其组分及组分的质量配比为:
粒度 5 ~ 0mm 的电熔氧化铬材料:69 ~ 90;其中,粒度200~325 目的电熔氧化铬材料为10~20;
粒度为 1 ~5μm 的氧化铝微粉材料:4 ~ 12 ;
氧化铬绿:4 ~ 12 ;
粒度小于 325 目的锆质材料:1 ~ 5 ;
有机纤维:0.1 ~ 3 ;
结合剂:1~5;
粘接剂:1~5。
所述的电熔氧化铬材料为氧化铬绿经过高温电熔制备而成,电熔氧化铬材料中氧化铬含量≥99.2%。
所述的氧化铝微粉材料其Al2O3的含量≥99.5%。
所述的氧化铬绿其氧化铬含量≥99.2%,粒度为1~5μm。
所述的锆质材料其氧化锆含量大于90%。
所述的结合剂为磷酸、磷酸盐或无机酸性结合剂中的一种或几种的组合。
所述的粘结剂为羧甲基纤维丝钠、聚阴离子纤维素、防反弹剂、六偏磷酸钠中的一种或几种的组合。
本发明还提供了上述气化炉用高铬修补料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S1、将氧化铝微粉、氧化铬绿、锆质材料和粒度200~325 目的电熔氧化铬材料加入震动球磨机机内,进行预混合,混合时间为 20 ~ 30min,制成预混合粉料;
步骤S2、将上一步骤获取的预混合粉料与粒度5~0mm的电熔氧化铬、有机纤维倒入混碾机进行混合,直至混合均匀,制成主料;
步骤S3、将结合剂、粘接剂以及制备好的主料倒入搅拌机,搅拌3~5min,混合均匀后,再加入适量水,搅拌均匀,混合后的物料流动性以略微流动为最佳。
本发明的有益效果:本发明提出的高铬修补料,具有较高的耐火性能,固化后粘接强度高,在高温下耐冲刷、腐蚀,适用于气化炉内局部耐火砖灰缝及剥落明显处的修补,可提高整体高铬耐火砖的使用寿命,保障气化炉正常运行。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明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。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他具有相同原理的技术方案,都属于本发明保护的范围。
实施例1
实施例1提供的气化炉用高铬修补料的组分及组分的质量配比如下:
电熔氧化铬材料为氧化铬绿经过高温电熔制备而成的高铬砂,其中粒度5~3mm的高铬砂质量份数为10份,粒度3~2mm的高铬砂质量份数为15份,粒度为2~1mm的高铬砂质量份数为20份,粒度1~0mm的高铬砂质量份数为25份;240目的高铬砂细粉15份;粒度小于325目的锆质材料3份,锆质材料为高纯二氧化锆;有机纤维的质量份数为1.5份,氧化铬绿微粉的质量份数为5份,煅烧铝微粉的质量份数为7份,结合剂为固体磷酸二氢铝,其质量份数为4份,粘接剂为聚阴离子纤维素和六偏磷酸钠,聚阴离子纤维素的质量份数为1.5份,六偏磷酸钠的质量份数为0.5份。
实施例1提供的气化炉用高铬修补料制备方法如下:
将高铬修补料的各组分按配比称好备用;然后按照以下步骤制备:
步骤S1、预混合;将240目的高铬砂、氧化铬绿、氧化铝微粉和粒度小于325目的高纯二氧化锆,加入震动球磨机机内进行预混合,混合时间为 20 ~ 30min ;
步骤S2、混料;将上一步骤获取的预混合粉料倒入混碾机,加入有机纤维,再加入粒度5~3mm、3~2mm、2~1mm、1~0mm的高铬砂颗粒搅拌10分钟,直至混合均匀,制成主料;
步骤S3、主料倒入搅拌机,将固体磷酸二氢铝、聚阴离子纤维素、六偏磷酸钠按照比例倒入搅拌机,搅拌3~5min,混合均匀后,再加入适量水,搅拌均匀,混合后的物料流动性以略微流动为最佳。
实施例2
实施例2提供的气化炉用高铬修补料的组分及组分的质量配比如下:
电熔氧化铬材料为氧化铬绿经过高温电熔制备而成的高铬砂,其中粒度5~3mm的高铬砂质量份数为15份,粒度3~2mm的高铬砂质量份数为18份,粒度为2~1mm的高铬砂质量份数为10份,粒度1~0mm的高铬砂质量份数为22份;240目的高铬砂细粉15份;粒度小于325目的锆质材料5份,锆质材料为高纯二氧化锆;有机纤维的质量份数为2份,氧化铬绿微粉的质量份数为7份,煅烧铝微粉的质量份数为8份,结合剂为固体磷酸,其质量份数为5份,粘接剂为防反弹剂和甲基纤维素,防反弹剂的质量份数为0.5份,甲基纤维素的质量份数为2份
实施例2提供的气化炉用高铬修补料其制备方法与实施例1相同。
将高铬修补料的各组分按配比称好备用;然后按照以下步骤制备:
步骤S1、预混合;将240目的高铬砂、氧化铝微粉、氧化铬绿和粒度小于325目的高纯二氧化锆,加入震动球磨机机内进行预混合,混合时间为 20 ~ 30min ;
步骤S2、混料;将上一步骤获取的预混合粉料倒入混碾机,加入有机纤维,再加入粒度5~3mm、3~2mm、2~1mm、1~0mm的高铬砂颗粒搅拌10分钟,直至混合均匀,制成主料;
步骤S3、主料倒入搅拌机,将固体磷酸、防反弹剂和甲基纤维素照比例倒入搅拌机,搅拌3~5min,混合均匀后,再加入适量水,搅拌均匀,混合后的物料流动性以略微流动为最佳。
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、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明提供的气化炉用高铬修补料,其修补施工方法如下:首先,使用打磨工具对修补部位进行打磨处理,清理掉表面浮渣,露出高铬砖耐材;其次,按照本发明所提供配方以及制备工艺现场制作高铬修补料;最后,采用批刀、捣棒把制作好的高铬修补料填充在修补部位,并抹平表面与耐火砖表明平齐,30分钟内无脱落现象裂纹现象,即可。
本发明未详述部分为现有技术。
Claims (8)
1.一种气化炉用高铬修补料,其特征是:所述的高铬修补料其组分及组分的质量配比为:
粒度 5 ~ 0mm 的电熔氧化铬材料 :69 ~ 90;其中,粒度200~325 目的电熔氧化铬材料为10~20;
粒度为 1 ~5μm 的氧化铝微粉材料 :4 ~ 12 ;
氧化铬绿 :4 ~ 12 ;
粒度小于 325 目的锆质材料 :1 ~ 5 ;
有机纤维:0.1 ~ 3 ;
结合剂:1~5;
粘接剂:1~5。
2.根据权利要求1所述的一种气化炉用高铬修补料,其特征是:所述的电熔氧化铬材料为氧化铬绿经过高温电熔制备而成,电熔氧化铬材料中氧化铬含量≥99.2%。
3.根据权利要求1所述的一种气化炉用高铬修补料,其特征是:所述的氧化铝微粉材料其Al2O3的含量≥99.5%。
4.根据权利要求1所述的一种气化炉用高铬修补料,其特征是:所述的氧化铬绿其氧化铬含量≥99.2%,粒度为1~5μm。
5.根据权利要求1所述的一种气化炉用高铬修补料,其特征是:所述的锆质材料其氧化锆含量大于90%。
6.根据权利要求1所述的一种气化炉用高铬修补料,其特征是:所述的结合剂为磷酸、磷酸盐或无机酸性结合剂中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求1所述的一种气化炉用高铬修补料,其特征是:所述的粘结剂为羧甲基纤维丝钠、聚阴离子纤维素、防反弹剂、六偏磷酸钠中的一种或几种的组合。
8.一种如权利要求1~7所述气化炉用高铬修补料的制备方法,其特征是:包括以下步骤:
步骤S1、将氧化铝微粉、氧化铬绿、锆质材料和粒度200~325 目的电熔氧化铬材料加入震动球磨机机内,进行预混合,混合时间为 20 ~ 30min,制成预混合粉料;
步骤S2、将上一步骤获取的预混合粉料与粒度5~0mm的电熔氧化铬、有机纤维倒入混碾机进行混合,直至混合均匀,制成主料;
步骤S3、将结合剂、粘接剂以及制备好的主料倒入搅拌机,搅拌3~5min,混合均匀后,再加入适量水,搅拌均匀,混合后的物料流动性以略微流动为最佳。
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