[發明專利]一種煉油加熱爐附墻用耐火磚及其制備方法

在審

• 申請號: 201610884561.1
• 申請日: 2016-10-10
• 公開（公告）號: CN107032801A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 晉元龍;陳德全
• 申請（專利權）人: 馬鞍山豹龍新型建材有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/185;C04B35/626;C04B35/622
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及一種煉油加熱爐附墻用耐火磚及其制備方法，屬于耐火材料領域。

背景技術

耐火磚是用耐火黏土或其他耐火原料燒制成的具有一定形狀和尺寸的耐火材料，能耐1580℃-1770℃的高溫。按制備工藝方法來劃分可分為燒成磚、不燒磚、電熔磚(熔鑄磚)、耐火隔熱磚；按形狀和尺寸可分為標準型磚、普通磚、特異型磚等。耐火磚可用作建筑窯爐和各種熱工設備的高溫建筑材料和結構材料，并在高溫下能經受各種物理化學變化和機械作用。

在雙面輻射加熱爐中,火焰附著爐墻的臥管爐是煉油廠加氫裝置中的常見爐型,燃燒器的火焰附墻燃燒,由熾熱的爐墻對輻射室內的爐管進行熱輻射,從而保證爐管受熱均勻。火焰所附著墻面采用的耐火磚需承受附墻火焰的溫度和變溫操作的熱沖擊。這就要求煉油加熱爐附墻用耐火磚具有優異的抗熱沖擊性和抗熱震穩定性，否則將造成爐墻開裂，導致嚴重的熱量損耗，甚至威脅到生產安全。

近年來，國內耐火磚生產工藝發展迅速，市場上出現了種類繁多、性能各異的耐火磚。中國專利號為：200710062457.5的發明專利公開了一種硅質隔熱耐火磚，本發明耐火磚由硅石細粉81-85％，珍珠巖15-19％，外加占上述主原料總重的下列輔料：鐵鱗粉0.45-0.55％，水泥0.9-1.1％，石灰乳6.5-7.5％，紙漿1.95-2.2％組成，制備工藝為：將硅石細粉、珍珠巖按比例加入濕碾內，然后加入鐵鱗粉、水泥干碾1-2分鐘后，加入占主原料總重的1.8-2.2％的水，然后加入石灰乳，碾壓10-15分鐘，最后加入紙漿，碾壓10-15分鐘，出碾，成型制坯。采用上述原料和工藝制得的耐火磚雖然解決了現有粘土質隔熱耐火磚存在荷重變形溫度低、高溫下易收縮、導熱率較大、保溫效果不好等缺陷，但是其耐火性、抗熱沖擊性和抗熱震穩定性與國外耐火磚相比較，仍存在較大的差距，無法滿足出口市場的需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種抗熱沖擊性和抗熱震穩定性優異的煉油加熱爐附墻用耐火磚及其制備方法。

為了解決上述問題，本發明采用如下技術方案：

一種煉油加熱爐附墻用耐火磚，由以下重量份的原料制成：粉砂巖14-22、溫石棉尾礦18-27、三聚磷酸鈉4-7、硫鐵礦燒渣21-29、白石墨7-13、漂珠9-16、礦山粉塵24-33、燒結鎂鋁尖晶石砂22-30、鎂渣硅酸鹽水泥33-46、蛋白石14-22、聚醋酸乙烯酯均聚膠粉5-10、膨脹珍珠巖10-15、擬薄水鋁石16-24。

一種煉油加熱爐附墻用耐火磚的制備方法，由下列步驟組成：

(1)將溫石棉尾礦、硫鐵礦燒渣、礦山粉塵、蛋白石混合均勻，粉碎，過40-70目篩，780-820℃煅燒2-3h，冷卻至室溫，600-800r/min干法球磨15-30min，然后按照固液比1：5-7將球磨后的粉末加入到質量分數為25％的硫酸溶液中，水浴加熱至65-75℃，保溫浸泡1.5-2.5h，靜置冷卻后過濾，濾渣用水洗滌至中性，按照固液比1：4-6將洗滌后的濾渣加入到質量分數為20％的氫氧化鈉溶液中，加熱至75-85℃，保溫浸泡1-2h，靜置冷卻后過濾，濾液通入二氧化碳氣體至pH為8.5-9時，關閉二氧化碳，靜置陳化4-6h，過濾，濾渣洗滌干凈，烘干，700-750℃溫煅燒1-2h，冷卻至室溫，待用；

(2)按照質量比1:6-8將步驟(1)制得的原料與固含量為20％的鋁溶膠混合，充分攪拌均勻，再加入相當于漿料質量12-14％的聚乙烯醇和8-10％的六偏磷酸鈉，600-700r/min干法球磨10-15min，然后在真空度為1-3Pa、溫度為-50～-80℃的條件下冷凍干燥30-40h，再在空氣氣氛下以6-8℃/min的速率升溫至770-830℃，保溫3-4h，再以8-10℃/min的速率升溫至1400-1450℃，保溫2-3h，再以4-7℃/min的速率降溫至910-970℃，保溫3-4h，再以5-8℃/min的速率降溫至380-440℃，保溫6-7h，冷卻至室溫，得到耐火料；

(3)將粉砂巖、白石墨、漂珠、燒結鎂鋁尖晶石砂、膨脹珍珠巖、擬薄水鋁石混合均勻，粉碎，過60-90目篩后與步驟(2)制得的耐火料進行干混，混合4-7min，然后加入適量的水，并加入余下原料進行濕混，混合3-5min；

(4)將步驟(3)制得的混合料加入成型模具中壓制成型，成型壓力為15-20MPa，脫模后進行曬水養護，6-8h養護一次，養護7-9天，然后自然環養護即可。

本發明的有益效果：