[發明專利]一種高強隔熱磚及其制造方法

有效

• 申請號: 200810021974.2
• 申請日: 2008-08-20
• 公開（公告）號: CN101343185A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 毛榮新;毛榮棠;毛小平;楊華峰
• 申請（專利權）人: 江蘇耐基爐襯有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/185
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明屬耐火材料領域，尤其涉及一種用于補燃式CO余熱鍋爐的高強隔熱磚及其制造方法。

背景技術

補燃式CO余熱鍋爐主要用于石油催化裂化裝置高溫煙氣處理過程的能量回收利用，高溫煙氣的主要成分是CO₂、CO、N₂和SO₂，由于高溫煙氣的成分對爐襯材料中的Fe₂O₃成分具有侵蝕作用，這些部位所用的材料應具有致密耐火材料的高溫強度和優異的抗侵蝕性能。較常使用在這些部位的是重質致密粘土磚或高鋁磚。由于這些磚含鐵量和堿金屬氧化物含量一般都較高，導熱率高、抗侵蝕能力差，經常發生磚墻開裂崩解，致使爐墻鋼殼超溫變形。

發明內容

本發明正是為了克服以上不足，所要解決的技術問題是提供一種適用于補燃式CO余熱鍋爐的高強度、耐高溫、抗侵蝕，隔熱性能好并具有一定抗磨損性能的高強隔熱磚。

本發明還要解決的一個技術問題是提供上述高強隔熱磚的制備方法。

本發明的思路是：高強隔熱磚在生產過程中通過嚴格控制材料中堿金屬氧化物和Fe₂O₃的含量，以保證高強隔熱磚的耐高溫性能和高溫強度及抗侵蝕性能。采用復合結合劑和無渣易揮發的有機微粒為造孔劑，采用真空擠壓技術和新的燒成工藝，促使高強隔熱磚形成許多球形的封閉氣孔，并最大限度地降低球形氣孔的尺寸，提高高強隔熱磚的隔熱性能。

具體的技術方案如下：

一種高強隔熱磚，其特征在于它包含如下重量份數的組分：

α氧化鋁細粉???????15～30份

莫來石細粉?????????35～60份

高嶺土?????????????10～20份

有機微粒造孔劑?????2.5～4份

復合結合劑?????????8～11份

水?????????????????10～15份。

其中，所述的α氧化鋁細粉為320目。

其中，所述的莫來石細粉為100～220目。優選100目莫來石細粉與220目莫來石細粉按3.5∶6.5的質量比的混合物。

其中，所述的有機微粒造孔劑粒徑為0.8～1.5mm。所述的有機微粒造孔劑可以為聚苯乙烯小球。

其中，所述的復合結合劑為SiO₂、ZrO₂、Cr₂O₃和MgO按2∶3∶3∶2質量比的混合物。

制造上述的高強隔熱磚的方法，包括如下步驟：

1、將配方量的α氧化鋁細粉、莫來石細粉、高嶺土、有機微粒造孔劑、復合結合劑和水按配方量混合至均勻；

2、混勻后的物料經真空擠壓成型機擠壓成型；

3、成型的磚坯經自然干燥1～2天后，在60～90℃下干燥5～7天，經干燥后坯體殘余水份≤2％；

4、在1500-1550℃下焙燒3～4小時，再根據尺寸要求精加工打磨即得成品。

本發明中，對高強隔熱磚的生產原料的堿金屬氧化物和鐵氧化物含量的控制，對高強隔熱磚的高溫性能和高溫強度的提高有著明顯的改善。細小、封閉球形氣孔的形成對高強隔熱磚的常溫耐壓強度和隔熱性能起到十分重要的作用。真空擠壓成型工藝，有利提高坯體的強度和致密度。復合結合劑的加入，有利制品微小球形封閉氣孔的形成和制品的燒成，新的燒成工藝，促進有機微粒按規定程序要求燒失排出，從而促進制品微小球形封閉氣孔的形成。

有益效果：本發明的高強隔熱磚，具有較好的耐高溫性能和高溫強度、好的耐侵蝕和隔熱性能，可廣泛用于補燃式CO余熱鍋爐，石化行業裂解爐和各種直接接觸火焰的工業爐窯。其制造方法簡單，易于實現。

具體實施方式：

實施例1：

將30份α氧化鋁細粉(320目)、49.5份莫來石細粉(100目與220目按3.5∶6.5的質量比的混合物)、10份高嶺土、2.5份聚苯乙烯小球(粒徑為0.8～1.5mm)、8份復合結合劑和10份水，經混煉均勻后，采用真空擠壓成型。坯體經自然干燥1天后，在70℃下干燥6天，干燥后坯體殘余水份為1.5-2％。燒成用推板窯或隧道窯均可，燒成控制在富氧氣氛下進行，燒成溫度1500℃-1550℃，焙燒3小時。冷卻后按照所要求的尺寸進行精加工即為高溫隔熱磚。

實施例2：