[發明專利]循環流化床鍋爐用輕型耐磨耐火可塑料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410006281.1
• 申請日: 2014-01-07
• 公開（公告）號: CN103819211B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 張乘華;馮延春;侯永健;崔維坤;劉東東;劉雷
• 申請（專利權）人: 山東耀華特耐科技有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于不定形耐火材料領域，具體涉及一種循環流化床鍋爐用輕型耐磨耐火可塑料及其制備方法。

背景技術

本發明所涉及的耐磨耐火可塑料，是一種熱電行業循環流化床鍋爐旋風分離器靶區等磨損嚴重部位使用的耐磨耐火襯里材料，在915℃左右的溫度條件下接受高溫物料的長期沖擊磨損，起著保護蒸汽管路、爐壁等金屬部件的作用，其性能影響鍋爐使用壽命、制造成本以及鍋爐業主建造成本。

循環流化床鍋爐是火力發電廠的關鍵設備，因為其熱效率高，自1779年以來在全世界得到迅速推廣、應用。因其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越性，在國內發展迅猛。不斷大型化成為國內外循環流化床鍋爐發展的總趨勢，且技術水平不斷提高，對耐磨耐火內襯材料的技術要求也在不斷提高，不但要求耐磨耐火內襯材料具有更好的耐磨性和抗熱震性，還要求其具有更小的體積密度；目的是延長襯里材料使用壽命，減小襯里材料整體重量，減少承載用鋼結構材料用量，降低鍋爐制造成本，降低鍋爐業主的安裝、建設成本。

傳統耐磨耐火可塑料以高鋁礬土為顆粒料,高鋁礬土的生產過程需要消耗大量的優質礬土礦產資源，因煅燒溫度高和煅燒時間長，煅燒過程需要消耗大量的煤炭燃料。所述高鋁礬土為GL-88B優質高鋁礬土，體積密度≥3.25g/cm³,Al₂O₃含量≥87.5％，Fe₂O₃含量≤2％，主晶相為剛玉和莫來石。

體積密度、常溫耐磨性和抗熱震性是耐磨耐火可塑料的關鍵性能指標。高鋁礬土具有體積密度大、硬度大、熱膨脹系數大和耐火度高的特點，高鋁礬土為顆粒料的傳統耐磨耐火可塑料，體積密度大，不具有輕型化特征；高鋁礬土顆粒盡管具很高的硬度和耐火性能，但燒結活化能高，在循環流化床鍋爐915℃左右的使用條件下，難以與基質部分進行充分燒結，影響了顆粒部分與基質部分的結合強度，造成磨損過程中顆粒料容易脫落，影響其整體耐磨性能；高鋁礬土熱膨脹系數大，造成可塑料整體熱膨脹系數大，影響可塑料在使用條件下的抗熱震性。

發明內容

為了解決傳統耐磨耐火可塑料所用高鋁礬土生產過程優質礦產資源消耗量大、煅燒過程煤炭消耗量大的問題，為了使耐磨耐火可塑料體積密度減小、耐磨性和抗熱震性提高，本發明提供了一種循環流化床鍋爐用輕型耐磨耐火可塑料及其制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種循環流化床鍋爐用輕型耐磨耐火可塑料，其特征在于：包括的組分及其所占的質量份數如下：

本發明所述的循環流化床鍋爐用輕型耐磨耐火可塑料，其特征在于：

所述的輕型耐磨耐火合成骨料顆粒，其含有的組分及各組分所占的質量份數如下：

K種低檔生鋁礬土礦物40-50份；

F種低檔生鋁礬土礦物25-30份；

硬質高嶺土礦物 25-30份。

在輕型耐磨耐火合成骨料顆粒的各組分中：所述K種低檔生鋁礬土礦物，Al₂O₃含量53-58％，Fe₂O₃含量1.0-2.7％，K₂O含量4-6.5％，灼減9-11％，粒徑為不大于5mm；

所述F種低檔生鋁礬土礦物，Al₂O₃含量50-55％，Fe₂O₃含量2-3.5％，K₂O含量0.1-2％，灼減9-16％，粒徑為不大于5mm；

所述硬質高嶺土礦物，Al₂O₃含量35-42％，Fe₂O₃含量0.6-2.4％，K₂O含量0.1-0.3％，灼減9-16％，粒徑為不大于5mm。

所述的輕型耐磨耐火合成骨料顆粒，其制備工藝包括如下步驟：

1)物料的選取

分別選取以下原料：粒徑不大于5mm的K種低檔生鋁礬土礦物、粒徑不大于5mm的F種低檔生鋁礬土礦物、粒徑不大于5mm的硬質高嶺土礦物和自來水，各物料選取后備用；

2)輕型耐磨耐火合成骨料的制備