[發(fā)明專利]用于氣化爐或用于冶金爐的鋁鎂制品

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380073415.5
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN105143147A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 埃里克·喬治;奧利維爾·弗朗西
• 申請（專利權(quán)）人: 法商圣高拜歐洲實驗及研究中心
• 主分類號: C04B35/05
• 分類號: C04B35/05;C04B35/109
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華;石磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熔鑄耐火制品，尤其用于氣化爐、用于冶金爐、或用于玻璃熔爐。

背景技術(shù)

在耐火制品中，在熔鑄制品和燒結(jié)制品之間通常加以區(qū)分。

與燒結(jié)制品不同，熔鑄制品通常包括與結(jié)晶晶粒連接的粒間玻璃相。因此，由燒結(jié)制品和熔鑄制品產(chǎn)生的問題，以及適于解決這些問題的技術(shù)方案通常不同。用于制造燒結(jié)制品所開發(fā)的組合物因此不能用作用于制備熔鑄制品的先驗，反之亦然。

通過在電弧爐中熔化合適原材料的混合物或者通過適于熔鑄制品的任何其他技術(shù)，獲取熔鑄制品，常稱為“電熔”制品。熔化材料然后在模具中被澆鑄，此后獲取的產(chǎn)品經(jīng)過受控的冷卻循環(huán)，以使之到室溫而不破裂。該操作被本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為“退火”。根據(jù)所用的成型技術(shù)，其也可以自然冷卻。

由RHIMonofrax有限公司生產(chǎn)和銷售的熔鑄制品L具有的化學(xué)組成按重量計包括53.6％的Al₂O₃、44.9％的MgO、0.44％的二氧化硅SiO₂、0.23％的氧化鈉Na₂O和小于0.35％的CaO。

煤炭的氣化是已熟知大約五十年的方法，該方法當(dāng)前正經(jīng)過相當(dāng)大的發(fā)展。具體地，其一方面允許合成氣(清潔能源)的生產(chǎn)，另一方面允許由非常不同的烴材料開始的化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)化合物的生產(chǎn)，該烴材料例如是煤炭、石油焦炭或者甚至待回收利用的重油。該方法此外使得可以

存在多種類型的氣化爐：固定床氣化爐，流化床氣化爐和載流床氣化爐。這些氣化爐通過引入反應(yīng)物的方式，制備氧化劑-燃料混合物的方式，溫度和壓力條件，和用于去除來自反應(yīng)的灰燼或爐渣、液態(tài)殘余物的方法來區(qū)分。

在期刊RefractoriesApplicationsandNews(第8卷，第4期，2003年7月至8月，由圣高拜工業(yè)陶瓷部門的能源系統(tǒng)科的WadeTaber撰寫)中出版的標(biāo)題為“RefractoriesforGasification”的文獻(xiàn)描述了用于氣化爐的內(nèi)部襯里的結(jié)構(gòu)。

內(nèi)部氣化爐襯里的耐火制品經(jīng)過熱循環(huán)、由爐渣或干灰的腐蝕和侵蝕以及熱點效應(yīng)(其中，溫度通常可以達(dá)到約1400℃)。侵蝕和腐蝕尤其可以導(dǎo)致爐渣化合物或液化灰的熔滲進(jìn)入耐火制品的孔中，在侵蝕和熱循環(huán)的影響下，它們本身可導(dǎo)致襯里剝落以及最終使氣化爐停止運行。

此外，由制造紙漿得到的黑液的氣化的發(fā)展需要能夠抵擋鈉化合物的腐蝕作用的新材料，尤其是具有低的孔隙率以便防止侵蝕性物質(zhì)的熔滲。

為了增加耐火襯里的使用壽命，研究者已經(jīng)嘗試增大其厚度。然而，該方案具有增加成本和減少氣化爐的有效體積的缺點，因此降低其效率。

JamesP.Bennett在期刊RefractoriesApplicationsandNews(第9卷，第5期，2004年9月至10月，第20頁至第25頁)中出版的文獻(xiàn)“Refractorylinerusedinslagginggasifiers”中，解釋了當(dāng)前氣化爐耐火襯里的使用壽命(尤其在風(fēng)冷系統(tǒng)中)非常受限制，盡管它們的氧化鉻含量很高。尤其可以提到的是通過S.J.Clayton，G.J.Stiegel和J.GWimer在“GasificationTechnologies，GasificationMarketsandTechnologies–PresentandFuture，anIndustryPerspective”(美國能源部，DOE/FE報告0447，2002年7月)中的報道。在黑液氣化的情況下，也已經(jīng)廢棄使用含鉻的制品。

在FR2946044中所述的熔鑄制品具有足夠低的孔隙率以限制爐渣化合物或液化灰的溶滲。然而其具有在高溫(通常在1000℃和1200之間)下在空氣中滲出的問題。

例如，從GB611245或JP10067569中已知其他熔融制品。然而，它們具有不滿意的耐腐蝕性。

因此，存在具有定制在氣化爐內(nèi)遇到的特定環(huán)境的性能的耐火制品的需要，該耐火制品尤其是具有足夠低的孔隙率以限制爐渣化合物或液化灰的溶滲且具有較低的滲出風(fēng)險。

本發(fā)明的目的是滿足該需求。

發(fā)明內(nèi)容

更具體地，本發(fā)明涉及具有滿足以下的化學(xué)組成的熔鑄耐火制品，以基于氧化物的重量百分比計：

從下文將看出，發(fā)明人已經(jīng)驚訝地發(fā)現(xiàn)，該組合物可使根據(jù)本發(fā)明的熔融耐火制品具有低孔隙率，而同時保持高的耐腐蝕性，而不具有滲出的風(fēng)險。

根據(jù)本發(fā)明的耐火制品還可以具有以下可選特征中的一種或多種：