[發明專利]一種鋼化陶瓷的制備方法及裝置

有效

• 申請號: 201310228060.4
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103265268A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 尤潘墾;趙群;房長春;潘子成
• 申請（專利權）人: 尤潘墾
• 主分類號: C04B35/00
• 分類號: C04B35/00;C04B35/64
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

技術領域

本發明屬于一種鋼化陶瓷的制備方法及裝置。

背景技術

煤矸石發熱量一般為800～2800卡/克,其無機成分主要是硅、鋁、鈣、鎂、鐵、釩的氧化物和某些稀有金屬，其無機成分組成的百分率：SiO₂為52～65；Al₂O₃為16～46；Fe₂O₃為0.03～14.63;CaO為0.42～2.32;MgO為0.44～2.41;TiO₂為0.90～4;P₂O₅為0.007～0.24;K₂O+Na₂O為1.45～3.9；V₂O₅為0.008～0.03。

目前鋼化陶瓷的理化特性及特殊性能已被人們所認同，鋼化陶瓷的生產方法較多，但是高成本高能耗問題尚沒有解決，目前還沒有利用煤矸石中的礦物質成分進行脫氧氮化置換的方法。

發明內容

本發明提供一種鋼化陶瓷的制備方法及裝置，以解決鋼化陶瓷的生產中存的高成本高能耗問題。

本發明采取的技術方案是：包括下列重量份數的原料及制備方法：

原料配方

煤矸石：99-100份

氧化釹：0.1-5份

氧化鈰：0.1-8份

制備方法如下：

制粉機將煤矸石制成80-300目的細粉送入粉倉內，由送粉機送入一次等離子燃燒機內高溫氣化燃燒后脫碳，進入鍋爐液化室內，鍋爐液化室內的產生可燃性氣體進入鍋爐燃燒室內將該可燃性氣體充分燃燒，產生的蒸汽進入鍋筒，再去發電機組；

燃燒產生的煙氣進入脫硝塵裝置，由引風機帶走，液化室產生的液體物質與制氮機產生的氮氣共同進入二次等離子燃燒機內，在1750-5000度的高溫狀態下脫氧置氮后，通過高溫閥門一及管道進入鋼化室內，鋼化室內高溫的氮氧化合物氣體通過高溫閥門二進入鍋爐燃燒室，當鋼化室內的液體容積達到60~80%時，將與之相連的高溫閥門進行關閉，加壓通入氮氣，使通入的氮氣壓力達到1.5-30兆帕，保壓0.5-30小時后，鋼化室內的產物通過高溫出口閥門，進入產品成型加工裝置內。

本發明生產鋼化陶瓷的裝置：爐體包括鍋爐受熱面總成和鍋筒，爐體內部有一次等離子燃燒機與液化室固定連接，液化室上方是鍋爐燃燒室，該液化室與二次等離子燃燒機連接，該二次等離子燃燒機經過閥門一與鋼化室連接，該鋼化室通過閥門二與該鍋爐燃燒室連接，出料閥門與該鋼化室連接，鋼化室水冷壁包覆在鋼化室外部，鍋筒通過鍋爐給水下降管與該鋼化室水冷壁連接，該鋼化室水冷壁通過管路與鍋筒連接。

本發明是一種利用電極等離子弧高溫燃燒將煤矸石中的氧化硅鋁及其他成份，進行脫氧置氮，轉變為氮化硅鋁成份形成鋼化陶瓷的生產方法及裝置，是利用煤矸石發電及矸石液體生產鋼化陶瓷的一種組合，對矸石液化時產生的熱能進行了發電利用，節約了能源，實現了低成本生產。

本發明產品的主要技術指標：最高使用溫度：1200℃，長期使用溫度：+/-100℃，體積密度為：3.2-3.4g/cm³，熱膨脹系數：5.6x10(-6)K(-1)(25℃一400℃)，抗彎強度：7500-8500MPa(高強型9000?MPa)，彈性模量為：20000~40000MPa，熱導率為：20-30W.m(-1).K(-1)，努氏硬度為：2000-30000MPa。

?附圖說明

?????圖1是本發明生產方法的一種流程圖；

圖2是本發明生產裝置的一種結構示意圖。

具體實施方式

????實施例1一種鋼化陶瓷的制備方法

本發明采取的技術方案是：包括下列重量份數的原料及制備方法：

原料配方

煤矸石：99kg

氧化釹：0.1kg

氧化鈰：0.1kg

制備方法如下：

（一）制粉機將煤矸石制成80目的細粉送入粉倉內，由送粉機送入一次等離子燃燒機內高溫氣化燃燒后脫碳，進入鍋爐液化室內，鍋爐液化室內的產生可燃性氣體進入鍋爐燃燒室內將該可燃性氣體充分燃燒，產生的蒸汽進入鍋筒，再去發電機組；