一种高强度、耐化学侵蚀、耐磨耐火的浇注料的制作方法

    技术2025-04-28  9

    本发明涉及不定型耐火浇注料,具体而言,涉及一种高强度、耐化学侵蚀、耐磨耐火的浇注料。


    背景技术:

    1、煤气化是指煤或焦炭、半焦等固体燃料在高温常压或加压条件下发生气化反应,转化为气体产物和少量残渣的过程,用于生产燃料煤气,作为工业窑炉用气和城市煤气,也用于制造合成气,作为合成氨、合成甲醇和合成液体燃料的原料,是煤化工的重要过程之一。在煤气化的生产过程中,需要在气化炉内壁附着一层耐磨耐火涂层衬里,该衬里一方面可以抵御煤渣、飞灰等颗粒对炉壁的冲刷侵蚀,另外熔融态的灰渣遇到炉壁后冷却凝固,附着在炉壁的涂层上,形成一层挂渣,从而起到以渣抗渣,以渣护炉壁的效果。为了满足工艺需求,所用的耐火涂层需具备耐高温、耐磨损、耐熔渣侵蚀等特性,耐火涂层性能的优劣,对生产设备长周期稳定运行至关重要。

    2、煤炭中钾钠等碱金属元素含量偏高,在煤气化过程中,除了有煤渣和飞灰对炉壁的物理侵蚀外,还存在高温下钾、钠等碱性蒸汽对炉壁的化学侵蚀,现有的以刚玉为主要骨料成分的耐磨耐火涂料难以抵御碱性蒸汽的化学侵蚀。因此,研发新型高强度、耐化学侵蚀、耐磨耐火浇注料,对于扩展煤化工的原料煤炭来源,降低生产成本,提高设备稳定运行周期具有重要意义。


    技术实现思路

    1、本发明正是基于上述技术问题,提出了一种高强度、耐化学侵蚀、耐磨耐火的浇注料。

    2、一种高强度、耐化学侵蚀、耐磨耐火的浇注料,各组份的质量配比为:

    3、碳化硅骨料50~70%,刚玉骨料5~20%,铝酸盐水泥3~7%,减水剂0.1~0.3%,硅溶胶0.7~1.2%,氮化硼2~5%,氮化铝2~5%,钢纤维0.3~0.8%;

    4、其中,所用碳化硅骨料按照颗粒级配所得,包括碳化硅粗骨料、碳化硅中骨料、碳化硅细骨料、碳化硅除尘粉。

    5、所述碳化硅粗骨料为粒径1.42~2.25mm的颗粒,占所述碳化硅骨料总重的20~40%;所述碳化硅中骨料为粒径0.5~1.42mm的颗粒,占所述碳化硅骨料总重的10~20%;所述碳化硅细骨料为200目的细粉,其中-325目尺寸小于60%,占所述碳化硅骨料总重的40~60%;所述碳化硅除尘粉的粒径为3~10μm,占所述碳化硅骨料总重的5~15%。

    6、所用刚玉骨料按照颗粒级配所得,其中,粒径0.3~0.6mm的刚玉颗粒占所述刚玉骨料总重的5~40%,200目的刚玉细粉占所述刚玉骨料总重的60~95%。

    7、所述减水剂为氨基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物中的一种或几种。

    8、有益效果:

    9、(1)本发明以碳化硅作为主要骨料,配合刚玉使用,可以有效提高浇注料的耐酸碱腐蚀性能和热震性能;

    10、(2)本发明以不同颗粒级配的碳化硅和刚玉作为骨料,能够有效填补颗粒之间的缝隙,提高致密度,同时碳化硅除尘粉的加入可以改善流动性,进而提高浇注料凝结后的致密度;

    11、(3)本发明添加的氮化硼和氮化铝具有较高的热导率,能够赋予浇注料优异的热导率,且受热时会发生层间分离,能够均匀地与细料混合,提高物料混合均匀性,改善浇注料的热导率和稳定性;

    12、(4)本发明以铝酸盐水泥-硅溶胶体系作为胶结剂,混合稳定性好,防渗漏,具有更好的耐磨防护效果。



    技术特征:

    1.一种高强度、耐化学侵蚀、耐磨耐火的浇注料,其特征在于,各组份的质量配比为:

    2.根据权利要求1所述的高强度、耐化学侵蚀、耐磨耐火的浇注料,其特征在于,所述碳化硅粗骨料为粒径1.42~2.25mm的颗粒,占所述碳化硅骨料总重的20~40%;所述碳化硅中骨料为粒径0.5~1.42mm的颗粒,占所述碳化硅骨料总重的10~20%;所述碳化硅细骨料为200目的细粉,其中-325目尺寸小于60%,占所述碳化硅骨料总重的40~60%;所述碳化硅除尘粉的粒径为3~10μm,占所述碳化硅骨料总重的5~15%。

    3.根据权利要求1所述的高强度、耐化学侵蚀、耐磨耐火的浇注料,其特征在于,所用刚玉骨料按照颗粒级配所得,其中,粒径0.3~0.6mm的刚玉颗粒占所述刚玉骨料总重的5~40%,200目的刚玉细粉占所述刚玉骨料总重的60~95%。

    4.根据权利要求1所述的高强度、耐化学侵蚀、耐磨耐火的浇注料,其特征在于,所述减水剂为氨基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物中的一种或几种。


    技术总结
    本发明提供了一种高强度、耐化学侵蚀、耐磨耐火的浇注料,各组份的质量配比为:碳化硅骨料50~70%,刚玉骨料5~20%,铝酸盐水泥3~7%,减水剂0.1~0.3%,硅溶胶0.7~1.2%,氮化硼2~5%,氮化铝2~5%,钢纤维0.3~0.8%;其中,所用碳化硅骨料按照颗粒级配所得,包括碳化硅粗骨料、碳化硅中骨料、碳化硅细骨料、碳化硅除尘粉。本发明以铝酸盐水泥‑硅溶胶体系作为胶结剂,混合稳定性好,防渗漏,具有更好的耐磨防护效果。以碳化硅作为主要骨料,配合刚玉使用,可以有效提高浇注料的耐酸碱腐蚀性能、热震性能;不同粒径的碳化硅和刚玉作为骨料,能够有效填补颗粒之间的缝隙,提高致密度;添加氮化硼和氮化铝可提高浇注料的热导率,改善稳定性。

    技术研发人员:李壮,袁满,闫捷,宋灿,张宏博,赵苏杭,李瑞娜,刘欢,何建龙,吴晓冉,棘玉
    受保护的技术使用者:河南能源集团研究总院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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