循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料及其生產工藝的制作方法
【專利摘要】循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料及其生產工藝，屬于不定形耐火材料領域，具體涉及一種循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料及其制備方法。制造技術方案是用廢碳化硅板顆粒、廢熔融石英棍棒顆粒、廢粘土磚顆粒作為顆粒料，以60高鋁礬土細粉、粘土細粉為基質料，引入復合無機結合劑、固化劑，經過物料選取、精確稱量、醒料和泥料攪拌等過程制做而成。所述高抗熱震性涂抹料與傳統(tǒng)循環(huán)流化床鍋爐風室用襯里材料的相比，抗熱震性顯著提高，使用壽命顯著延長。
【專利說明】循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料及其生產工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于不定形耐火材料領域，具體涉及一種循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料及其生產工藝。
【背景技術】
[0002]本發(fā)明所涉及的高抗熱震性涂抹料，是一種熱電行業(yè)循環(huán)流化床鍋爐風室頂部和側墻部位使用的耐火襯里材料，起著隔離火焰防止蒸汽管路等金屬部件氧化的作用。點火過程中，風室內溫度由常溫升至1200°C，點火完畢，風室內溫度由1200°C降至常溫，在升溫和降溫的過程中，由于內外溫差，耐火襯里材料內部產生熱應力，在周而復始的熱應力作用下，耐火襯里材料產生內部裂紋，并逐步剝落，一旦剝落就要停爐維修。風室內耐火襯里材料性能，直接影響鍋爐運轉和使用壽命。
[0003]循環(huán)流化床鍋爐是火力發(fā)電廠的關鍵設備，因為其熱效率高，能經濟合理地燃用劣質煤，在清潔燃燒方面顯示出很大的優(yōu)越性，國內發(fā)展迅猛。循環(huán)流化床鍋爐技術水平不斷提高，對風室內耐火內襯材料的技術要求也在不斷提高，要求風室內耐火內襯材料具有更好的抗熱震性，目的是確保耐火內襯不脫落，確保蒸汽管路不氧化，確保鍋爐長期正常運轉，并延長鍋爐使用壽命。
[0004]傳統(tǒng)風室用耐火襯里材料是以硬質粘土熟料為顆粒料，以聞招細粉為基質料，以高鋁水泥、煅燒氧化鋁微粉、二氧化硅微粉為復合無機結合劑，經加水攪拌制成泥料，再進行涂抹施工而成。所述硬質粘土熟料土 YNS-43，體積密度> 2.45g/cm3, Al2O3含量43~50%，F(xiàn)e2O3含量< 1.5% ;所述 70高鋁細粉為GL-70高鋁細粉，Al2O3含量70~80% ;所述高鋁水泥為A600鋁酸鹽水泥；所述煅燒氧化鋁微粉，Al2O3含量> 98.5%，粒度D50 ( 10微米；所述二氧化硅微粉，Si02含量> 93%,粒度D50 ( 2微米。
[0005]抗熱震性是風室用耐火襯里材料的關鍵性能指標，硬質粘土熟料、高鋁礬土熱膨脹系數(shù)較大，造成襯里材料整體熱膨脹系數(shù)較大，對抗熱震性不利；以高鋁水泥、煅燒氧化鋁微粉、二氧化硅微粉復合結合而成的傳統(tǒng)襯里材料，具有致密度高、強度大的特點，但剛性較強、韌性較差，導致抗熱震性較差。傳統(tǒng)風室用耐火襯里材料在經常點火和停爐的循環(huán)流化鍋爐風室使用，經常出現(xiàn)剝落現(xiàn)象，影響了循環(huán)流化床鍋爐的正常運轉。

【發(fā)明內容】

[0006]為了提高風室用襯里材料抗熱震性，本發(fā)明提供了一種循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料及其制備方法。
[0007]為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是:發(fā)明提供一種循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料，其特征在于包括的組分及其所占的質量份數(shù)如下:
廢碳化娃板顆粒10-15份；
廢熔融石英棍棒顆粒10-17.5份；
廢粘土磚顆粒24-26份；60高鋁礬土細粉23.5-26份；
粘土細粉9.5-10.5份；
復合無機結合劑12-13.5份；
固化劑1.5-2.5份。
[0008]本發(fā)明所述的循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料，其特征在于:所述復合無機結合劑為:40%濃度的硫酸鋁溶液和42.5%濃度的雙氫磷酸鋁溶液兩種無機酸性結合劑混合而成；所述兩種無機酸性結合劑混合比例為:40%濃度的硫酸鋁溶液:42.5%濃度的雙氫磷酸鋁溶液= 4:6。
[0009]所述固化劑，為A600鋁酸鹽水泥。
[0010]所述的廢碳化硅板顆粒，是用作陶瓷窯具的報廢碳化板，回收后經破碎、篩分而成，其化學成分為SiC含量> 90%，體積密度> 2.4g/cm3,粒度為< 3mm通料，熱膨脹系數(shù)4.336 X 10' 導熱系數(shù) 9-ll(ff/m.k)。
[0011]所述廢熔融石英棍棒顆粒，是用作陶瓷窯具的報廢熔融石英輥棒，回收后經破碎、篩分而成，其化學成分為SiO2含量> 99%，體積密度1.97g/cm3,粒度為< 3mm通料，熱膨脹系數(shù) 0.5-0.9X10—6。
[0012]所述廢粘土磚顆粒，是用作加熱爐內襯的報廢粘土磚，回收后經破碎、篩分而成，Al2O3含量43.2%，體積密度2.23g/cm3,粒度為< 8mm通料，熱膨脹系數(shù)5.7 X 10_6。
[0013]所述60高鋁礬土細粉為GL-60高鋁細粉，Al2O3含量60~70%，粒度為< 180目。
[0014]所述粘土細粉為軟質高嶺土，Al2O3含量35~38%，灼減13~15%，粒度為< 180目。
[0015]本發(fā)明所述的循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料的生產工藝，其特征在于制備工藝包含如下步驟:
(1)物料的選取
分別選取上述適當規(guī)格的原料:廢碳化娃板顆粒為< 3_通料,廢熔融石英棍棒顆粒為< 3_通料，廢粘土磚顆粒為< 8_通料，60高鋁礬土細粉粒度為< 180目，粘土細粉粒度為< 180目；復合無機結合劑，混合比例為:40%濃度的硫酸鋁溶液:42.5%濃度的雙氫磷酸鋁溶液=4:6 ;固化劑為A600鋁酸鹽水泥；
(2)混合粉的制備
按重量比稱取60高鋁礬土細粉23.5-26份、粘土細粉9.5-10.5份、固化劑1.5-2.5份，總重為33.5-36.5份，混合均勻后即為混合粉；
(3)混合骨料的制備
按重量比稱取廢碳化硅板顆粒10-15份、廢熔融石英棍棒顆10-17.5份、廢粘土磚顆粒24-26份，總重為50-51.5份，混合均勻后即為混合骨料；
施工工藝包含如下步驟:
(1)高抗熱震性涂抹料運輸
將上述混合粉33.5-36.5份、混合骨料50-51.5份、復合無機結合劑12-13.5份，按重量比運至施工現(xiàn)場；
(2)高抗熱震性涂抹料醒料
按重量比，將混合骨料50-51.5份加入JQ350高效立式攪拌機中，攪拌30秒鐘，再加入8-9.5份復合無機結合劑攪拌I分鐘,再加入混合粉33.5-36.5份攪拌2分鐘，將混合好的半干料放出，封蓋醒料24小時備用；
(3)高抗熱震性涂抹料泥料制備
將上述醒好的半干料，加入JQ350高效立式攪拌機中，攪拌30秒鐘，再按重量比加入4-5.5份復合無機結合劑，攪拌3分鐘放料，即為可以進行爐內涂抹施工的高抗熱震性涂抹料。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
1.所述高抗熱震性涂抹料與傳統(tǒng)循環(huán)流化床鍋爐風室用襯里材料的相比，抗熱震性顯著提高，使用壽命顯著延長。二者的對比如表一所示:
表一:高抗熱震性涂抹料與傳統(tǒng)循環(huán)流化床鍋爐風室用襯里材料的相比表格
【權利要求】
1.一種循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料，其特征在于包括的組分及其所占的質量份數(shù)如下: 廢碳化娃板顆粒10-15份； 廢熔融石英棍棒顆粒10-17.5份； 廢粘土磚顆粒24-26份； 60高鋁礬土細粉23.5-26份； 粘土細粉9.5-10.5份； 復合無機結合劑12-13.5份； 固化劑1.5-2.5份。
2.按照權利要 求1所述的循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料，其特征在于:所述復合無機結合劑為:40%濃度的硫酸鋁溶液和42.5%濃度的雙氫磷酸鋁溶液兩種無機酸性結合劑混合而成；所述兩種無機酸性結合劑混合比例為:40%濃度的硫酸鋁溶液:42.5%濃度的雙氫磷酸鋁溶液= 4:6。
3.按照權利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料，其特征在于:所述固化劑，為A600鋁酸鹽水泥。
4.按照權利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料，其特征在于:所述的廢碳化硅板顆粒，是用作陶瓷窯具的報廢碳化板，回收后經破碎、篩分而成，其化學成分為SiC含量≥90%，體積密度≥2.4g/cm3,粒度為< 3mm通料，熱膨脹系數(shù)4.336X10_6，導熱系數(shù)9-ll(W/m.k)。
5.按照權利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料，其特征在于:所述廢熔融石英棍棒顆粒，是用作陶瓷窯具的報廢熔融石英輥棒，回收后經破碎、篩分而成，其化學成分為SiO2含量> 99%，體積密度1.97g/cm3，粒度為< 3mm通料，熱膨脹系數(shù)0.5-0.9X10'
6.按照權利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料，其特征在于:所述廢粘土磚顆粒，是用作加熱爐內襯的報廢粘土磚，回收后經破碎、篩分而成，Al2O3含量43.2%，體積密度2.23g/cm3,粒度為< 8mm通料，熱膨脹系數(shù)5.7X 10_6。
7.按照權利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料，其特征在于:所述60高鋁礬土細粉為GL-60高鋁細粉，Al2O3含量60~70%，粒度為< 180目。
8.按照權利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料，其特征在于:所述粘土細粉為軟質高嶺土，Al2O3含量35~38%，灼減13~15%，粒度為< 180目。
9.按照權利要求1-8任一權利要求所述的循環(huán)流化床鍋爐風室用高抗熱震性涂抹料的生產工藝，其特征在于制備工藝包含如下步驟: (1)物料的選取 分別選取上述適當規(guī)格的原料:廢碳化娃板顆粒為< 3_通料,廢熔融石英棍棒顆粒為< 3_通料，廢粘土磚顆粒為< 8_通料，60高鋁礬土細粉粒度為< 180目，粘土細粉粒度為< 180目；復合無機結合劑，混合比例為:40%濃度的硫酸鋁溶液:42.5%濃度的雙氫磷酸鋁溶液=4:6 ;固化劑為A600鋁酸鹽水泥； (2)混合粉的制備 按重量比稱取60高鋁礬 土細粉23.5-26份、粘土細粉9.5-10.5份、固化劑1.5-2.5份，總重為33.5-36.5份，混合均勻后即為混合粉； (3)混合骨料的制備 按重量比稱取廢碳化硅板顆粒10-15份、廢熔融石英棍棒顆10-17.5份、廢粘土磚顆粒24-26份，總重為50-51.5份，混合均勻后即為混合骨料； 施工工藝包含如下步驟: (1)高抗熱震性涂抹料運輸 將上述混合粉33.5-36.5份、混合骨料50-51.5份、復合無機結合劑12-13.5份，按重量比運至施工現(xiàn)場； (2)高抗熱震性涂抹料醒料 按重量比，將混合骨料50-51.5份加入JQ350高效立式攪拌機中，攪拌30秒鐘，再加入8-9.5份復合無機結合劑攪拌I分鐘,再加入混合粉33.5-36.5份攪拌2分鐘，將混合好的半干料放出，封蓋醒料24小時備用； (3)高抗熱震性涂抹料泥料制備 將上述醒好的半干料，加入JQ350高效立式攪拌機中，攪拌30秒鐘，再按重量比加入4-5.5份復合無機結合劑，攪拌3分鐘放料，即為可以進行爐內涂抹施工的高抗熱震性涂抹料。
【文檔編號】C04B35/66GK103951444SQ201410147991
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權日:2014年4月15日
【發(fā)明者】張乘華, 馮延春 申請人:鄒平耀華特耐科技有限公司