[發明專利]一種應用于流化床鍋爐的耐火耐磨材料的制備方法

有效

• 申請號: 201611017679.0
• 申請日: 2016-11-20
• 公開（公告）號: CN106699197B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 王維根
• 申請（專利權）人: 南京悠谷知識產權服務有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/101;C04B35/622;C04B41/82
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本發明涉及一種應用于流化床鍋爐的耐火耐磨材料的制備方法，屬于復合材料技術領域。本發明制備得到的耐火耐磨材料應用于流化床鍋爐中時具有耐火耐磨性能好的優點，其中通過雜多酸引入有機金屬骨架，再經過燒結之后，使顆粒的耐磨性能得到了明顯提高，將其應用于耐火材料表面上，實現了耐火耐磨的效果，優于直接將材料混合。

技術領域

本發明涉及一種應用于流化床鍋爐的耐火耐磨材料的制備方法，屬于復合材料技術領域。

背景技術

循環流化床鍋爐是一種高效率低污染的新型鍋爐，它具有適應煤種廣泛，能燒劣質煤，帶負荷能力強，燃燒穩定的特點。并且它的低溫燃燒特性，能有效的遏止氮氧化物的排放，加燒石灰石能爐內脫硫，因此，它是純凝氣式小電廠改造為綜合利用型電廠的必選爐型，也是新上熱電廠的必選爐型。但是這種爐型特殊的爐墻內襯對耐火材料提出了很高的要求，一般的循環流化床鍋爐爐墻分為點火器、點火風道、風室、燃燒室、爐膛出口煙道、旋風分離器（或其它形式的分離器，如槽形分離器、百葉窗分離器等）料腿、返料器、回料管、過熱器前煙道爐頂及尾部煙道等部位。

燃燒室是循環流化床鍋爐比較重要的部位，這里爐墻集中了燃料燃燒的必需條件，有風帽、進煤口、返料口、二次風口。這里的工作溫度為800～1000℃，流化速度為4～6m/s，雖然流化速度不高，但這里為濃相區且粒度大，磨損嚴重，因此這里的爐墻要選用高強耐磨澆注料，要求內襯材料強度高，耐磨性好，不裂紋、抗剝落。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：應用于流化床中的耐火耐磨材料的在高溫條件下耐磨性不好的問題，采用了在制備過程中以雜多酸對材料中的有機金屬骨架材料進行修飾后，再經過燒結后使表面的耐磨性能得到提高。

為解決上述問題，采用了如下技術手段：

一種應用于流化床鍋爐的耐火耐磨材料的制備方法，包括如下步驟：

第1步，配制出含有10～15wt%鉬酸鈉、12～18wt%鎢酸鈉、5～8wt%磷酸氫二鈉的水溶液，然后升溫，再緩慢滴加濃硫酸，加熱回流，再用乙醚進行萃取，將乙醚萃取液減壓除乙醚之后，用去離子水洗滌粗產物，室溫下干燥后，得到雜多酸；

第2步，將對苯二甲酸、硝酸釔、硝酸鈰、雜多酸按照重量比1：8～10：4～6：3～4混合均勻，得到混合物，再加入混合物重量20～35倍的N,N-二甲基甲酰胺，混合均勻后，升溫進行反應，反應結束后將固體物濾出，用N,N-二甲基甲酰胺對固體物洗滌之后，減壓干燥后得到雜多酸改性的耐磨顆粒；

第3步，將剛玉顆粒40～50份、硅粉8～15份、鋁粉4～8份、陶瓷纖維5～10份、蠟5～8份混合均勻，置于模具中壓制成坯體；

第4步，將雜多酸改性的耐磨顆粒與蠟按照重量比10：0.5～1.5混合均勻，涂于坯體表面，將坯體再進行燒制后，得到耐火耐磨材料。

所述的第1步中，升溫步驟是升溫至95～100℃；濃硫酸的濃度是90～98wt%，濃硫酸的加入體積是水溶液體積的0.8～1.2倍。

所述的第2步中，升溫進行反應的溫度是90～110℃，反應時間是15～30h。

所述的第3步和第4步中，蠟選自蜂蠟、羊毛脂蠟軟木纖維蠟、甘蔗蠟、微晶蠟、石蠟、地蠟、純地蠟、褐煤蠟或者聚乙烯蠟。

所述的第4步中，混合物在坯體表面涂覆的厚度優選1～5mm。

所述的第4步中，燒制過程是：以升溫速率2～4℃/分升溫至1270～1320℃，再保溫2～4小時，再以0.5～1℃/分然后升溫到1340～1420℃，在此條件下保溫1～2小時，再自然冷卻。

有益效果