流化床鍋爐用鋼纖維增強(qiáng)耐磨澆注料的制作方法
【專利摘要】一種流化床鍋爐用鋼纖維增強(qiáng)耐磨澆注料，包括粗骨料、中骨料、細(xì)骨料、粘結(jié)劑、硅微粉、氧化鋁微粉和水，其中上述原料的重量份數(shù)為：粗骨料20～25，中骨料占15～30，細(xì)骨料占15～20，粘結(jié)劑5～10，硅微粉5～10，氧化鋁微粉7～15，鋼纖維0.99~3，鋁酸鹽水泥5~11，水1～5。其中，粗骨料為莫來石；中骨料包括碳化硅和莫來石，細(xì)骨料為特級(jí)礬土；其中，在粘結(jié)劑包括以下重量份數(shù)組分制成：硅酸鎂30～35，磷酸鹽70～65。
【專利說明】流化床鍋爐用鋼纖維增強(qiáng)耐磨澆注料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于耐火材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種流化床鍋爐用鋼纖維增強(qiáng)耐磨澆注料。
【背景技術(shù)】 [0002]與定性耐火制品相比，以耐火澆注料為代表的不定形耐火材料具有工藝流程短、生產(chǎn)能耗及成本低、使用方便、適用范圍廣、整體性及使用效果好等優(yōu)勢(shì)，因而在世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展，其在整個(gè)耐火材料中所占的比重越來越高。在一些耐火材料技術(shù)先進(jìn)的國家中，不定形耐火材料的產(chǎn)量已經(jīng)接近甚至超過了定形制品的產(chǎn)量。例如，目前日本不定形耐火材料產(chǎn)量占整個(gè)耐火材料的比例達(dá)到了 60%左右；美國的為50%左右；英、德、法等國為40%~50%。如今，耐火澆注料已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于冶金、建材、電力、化工等工業(yè)領(lǐng)域的高溫設(shè)備中。
[0003]循環(huán)流行化床鍋爐技術(shù)是近十幾年來迅速發(fā)展的一項(xiàng)高效低污染清潔燃燒枝術(shù)。國際上這項(xiàng)技術(shù)在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和廢棄物處理利用等領(lǐng)域已得到廣泛的商業(yè)應(yīng)用，并向幾十萬千瓦級(jí)規(guī)模的大型循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展；國內(nèi)在這方面的研究、開發(fā)和應(yīng)用也逐漸興起，已有上百臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐投入運(yùn)行或正在制造之中。未來的幾年將是循環(huán)流化床飛速發(fā)展的一個(gè)重要時(shí)期。
[0004]耐火爐襯是循環(huán)流行化床鍋爐的常規(guī)構(gòu)建材料，由于循環(huán)流行化床鍋爐使用不同的原料，在高溫狀態(tài)下，表現(xiàn)出的高腐蝕性、高沖擊性也不同，因而對(duì)爐襯也提出了更高的要求，以適應(yīng)不同的窯爐工藝環(huán)境要求?，F(xiàn)有技術(shù)的爐襯磚大都是預(yù)先定制加工成型的。這無疑增加了加工難度和生產(chǎn)成本,也增加窯爐的施工難度。為了增強(qiáng)爐襯的施工性，降低生產(chǎn)成本，科技工作者也曾開發(fā)了類似水泥一樣的可以現(xiàn)場(chǎng)澆注成型的澆注料，在一定程度克服了預(yù)成型耐火磚的不足。但是，現(xiàn)有技術(shù)的澆注料，存在耐高溫性能、耐磨性和熱振穩(wěn)定性差的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種耐高溫性能、耐磨性和熱振穩(wěn)定性良好的流化床鍋爐用鋼纖維增強(qiáng)耐磨澆注料。
[0006]一種流化床鍋爐用鋼纖維增強(qiáng)耐磨澆注料，包括粗骨料、中骨料、細(xì)骨料、粘結(jié)劑、硅微粉、氧化鋁微粉和水，其中上述原料的重量份數(shù)為:粗骨料20~25，中骨料占15~30，細(xì)骨料占15~20，粘結(jié)劑5~10，硅微粉5~10，氧化鋁微粉7~15，鋼纖維0.99~3，鋁酸鹽水泥5~11，水I~5。其中，粗骨料為莫來石；中骨料包括碳化硅和莫來石，細(xì)骨料為特級(jí)礬土 ；其中，在粘結(jié)劑包括以下重量份數(shù)組分制成:硅酸鎂30~35，磷酸鹽70~65。
[0007]本發(fā)明所述的流化床鍋爐用鋼纖維增強(qiáng)耐磨澆注料是通過以莫來石作為粗骨料，以碳化硅和莫來石為中骨料，再以特級(jí)礬土作為細(xì)骨料，添加活性氧化鋁微粉加速固相反應(yīng)，添加硅微粉以提高澆注料的抗酸性能力，增加鋼纖維以提高流化床鍋爐用鋼纖維增強(qiáng)耐磨澆注料的抗熱震性能。
【具體實(shí)施方式】
[0008]一種流化床鍋爐用鋼纖維增強(qiáng)耐磨澆注料，包括粗骨料、中骨料、細(xì)骨料、粘結(jié)劑、硅微粉、氧化鋁微粉和水，其中上述原料的重量份數(shù)為:粗骨料20~25，中骨料占15~30，細(xì)骨料占15~20，粘結(jié)劑5~10，硅微粉5~10，氧化鋁微粉7~15，鋼纖維0.99~3，鋁酸鹽水泥5~11，水I~5。其中，粗骨料為莫來石；中骨料包括碳化硅和莫來石，細(xì)骨料為特級(jí)礬土 ；其中，在粘結(jié)劑包括以下重量份數(shù)組分制成:硅酸鎂30~35，磷酸鹽70~65。磷酸鹽優(yōu)選三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉中的I種或至少2種的組合，例如三聚磷酸鈉，三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉的組合，三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉的組合；特別優(yōu)選六偏憐Ife納。
[0009]耐火材料為了達(dá)到理想的耐火耐高溫效果，一定要形成所謂“密集堆積”的結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式是通過占據(jù)材料大部空間的粗、中骨料、充填粗、中骨料空隙的細(xì)骨料、充填粗、中、細(xì)骨料空隙的微粉來得到的，因此對(duì)耐火澆注料各類組分的粒徑選擇很重要，在本實(shí)施方式中，所述粗骨料的粒徑大小為5.0~3.0mm ;所述中骨料中各組分的粒徑大小為
2.0~1.0mm ;所述細(xì)骨料的粒徑大小為0.9~0.5mm。
[0010]本發(fā)明中加入的氧化鋁微粉為活性氧化鋁，活性氧化鋁的主晶相為α~Al 203，理化性質(zhì)為d ^2.0 μ m、真密度≥3.95g/cm、Na O小于等于0.1%，活性氧化鋁可以使?jié)沧⒌哪突饾沧⒘巷@氣孔率較小，進(jìn)一步的，利用碳化硅及鋼纖維的高導(dǎo)熱性來提高澆注料的抗熱震性，并通過碳化硅的氧化，在耐火材料表面形成一層SiO2沉積物封堵氣孔，利用硅微粉封堵耐火澆注材料層內(nèi)部氣孔，以此提高耐火澆注材料的抗侵蝕性。
[0011]以下舉例說明上述流化床鍋爐用鋼纖維增強(qiáng)耐磨澆注料:
實(shí)施例1
(I)澆注料的制備:
5.0~3.0mm粗骨料20，2.0~1.0mm中骨料30，0.9~0.5mm細(xì)骨料15，粘結(jié)劑6，硅微粉6，氧化鋁微粉15，鋼纖維0.99，鋁酸鹽水泥5，水2。按上述配比，將各原料稱重、伴和，獲得流動(dòng)性良好的漿體，經(jīng)成形、養(yǎng)護(hù)和熱處理后測(cè)試物理性能。
[0012](2)物理性能測(cè)試:
Iio0C X24h烘干后，抗折強(qiáng)度20.4MPa，抗壓強(qiáng)度164.7MPa，線變化率±03 ；
IlOO0C X3H處理后，抗折強(qiáng)度25.6MPa，抗壓強(qiáng)度150.5MPa，線變化率±03 ；
15000C X3H處理后，抗折強(qiáng)度22.4MPa，耐壓強(qiáng)度161.3MPa，線變化率±04。
[0013]實(shí)施例2
(I)澆注料的制備:
采用5.0~3.0mm粗骨料25，2.0~1.0mm中骨料25，0.9~0.5mm細(xì)骨料20，粘結(jié)劑6，硅微粉6，氧化鋁微粉7，鋼纖維2，鋁酸鹽水泥6，水3。按上述配比，將各原料稱重、伴和，獲得流動(dòng)性良好的漿體，經(jīng)成形、養(yǎng)護(hù)和熱處理后測(cè)試物理性能。
[0014](2)物理性能檢測(cè):
Iio0C X24h烘干后，抗折強(qiáng)度22.6MPa，抗壓強(qiáng)度160.2MPa，線變化率±03 ；
IlOO0C X3H處理后，抗折強(qiáng)度24.8MPa，抗壓強(qiáng)度140.3MPa，線變化率±03 ；1500 °C X3H處理后，抗折強(qiáng)度22.4MPa，耐壓強(qiáng)度155.2MPa，線變化率±04。
[0015]實(shí)施例3
(I)澆注料的制備:
采用5.0~3.0mm粗骨料23，2.0~1.0mm中骨料15，0.9~0.5mm細(xì)骨料17，粘結(jié)劑7，硅微粉10，氧化鋁微粉10，鋼纖維3，鋁酸鹽水泥11，水4。按上述配比，將各原料稱重、伴和，獲得流動(dòng)性良好 的漿體，經(jīng)成形、養(yǎng)護(hù)和熱處理后測(cè)試物理性能。
[0016](2)物理性能檢測(cè):
Iio0C X24h烘干后，抗折強(qiáng)度21.8MPa，抗壓強(qiáng)度159.6MPa，線變化率±03 ；
IlOO0C X3H處理后，抗折強(qiáng)度24.8MPa，抗壓強(qiáng)度150.2MPa，線變化率±03 ；
1500 0C X3H處理后，抗折強(qiáng)度22.4MPa，耐壓強(qiáng)度156.8MPa，線變化率±04。
[0017]以上所述者，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即大凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍及發(fā)明說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種流化床鍋爐用鋼纖維增強(qiáng)耐磨澆注料，其特征在于:包括粗骨料、中骨料、細(xì)骨料、粘結(jié)劑、硅微粉、氧化鋁微粉和水，其中上述原料的重量份數(shù)為:粗骨料20~25，中骨料占15~30，細(xì)骨料占15~20，粘結(jié)劑5~10，硅微粉5~10，氧化鋁微粉7~15，鋼纖維0.99~3，鋁酸鹽水泥5~11，水I~5 ;其中，粗骨料為莫來石；中骨料包括碳化硅和莫來石，細(xì)骨料為特級(jí)礬土 ；其中，在粘結(jié)劑包括以下重量份數(shù)組分制成:硅酸鎂30~35，磷酸鹽70 ~65。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床鍋爐用鋼纖維增強(qiáng)耐磨澆注料，其特征在于:所述粗骨料的粒徑大小為5.0~3.0 mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床鍋爐用鋼纖維增強(qiáng)耐磨澆注料，其特征在于:所述中骨料中各組分的粒徑大小為2.0~1_。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床鍋爐用鋼纖維增強(qiáng)耐磨澆注料，其特征在于:所述細(xì)骨料的粒徑大小為0.9~0.5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床鍋爐用鋼纖維增強(qiáng)耐磨澆注料，其特征在于:所述氧化鋁微粉為活性氧化鋁微粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的流化床鍋爐用鋼纖維增強(qiáng)耐磨澆注料，其特征在于:所述磷酸鹽為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉中的I種或至少2種的組合。
【文檔編號(hào)】C04B35/66GK103539471SQ201310515683
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】穆祥, 王西來, 董偉勝, 劉文艷, 解仁, 劉朝暉, 蘇新國, 王淑娟 申請(qǐng)人:寧夏天縱泓光余熱發(fā)電技術(shù)有限公司