[發(fā)明專利]一種具有高吸收率、高熱導(dǎo)率的CFB鍋爐水冷壁用碳化硅耐磨澆注料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710565797.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN107324821B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳松林;俞小平;袁林;周嚴(yán)敦;胡建輝;俞洪芳;郭良君;邵學(xué)軍;邵一平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瑞泰科技股份有限公司;宜興瑞泰耐火材料工程有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66;F23M5/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉一種具有高吸收率、高熱導(dǎo)率的CFB鍋爐水冷壁用碳化硅耐磨澆注料，原料為碳化硅、二硅化鉬、氮化硅、硅氧氮（Si₂ON₂）、硅溶膠，經(jīng)強(qiáng)力混合均勻后密封包裝。本發(fā)明的澆注料具有高吸收率、高熱導(dǎo)率、高耐磨性，有利于提高CFB鍋爐水冷壁的熱量傳輸效率，提高熱能利用效率，降低鍋爐尾氣的溫度，降低煤耗，達(dá)到快速加熱水（或水蒸氣）和節(jié)能的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有高吸收率、高熱導(dǎo)率的CFB鍋爐水冷壁用碳化硅耐磨澆注料，屬于無機(jī)非金屬材料學(xué)科耐火材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

CFB鍋爐因其具有燃料適應(yīng)性廣、燃燒效率高、負(fù)荷調(diào)節(jié)大、可在床內(nèi)直接脫硫及實(shí)現(xiàn)低NOx排放、燃料制備系統(tǒng)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)灰渣綜合利用等眾多優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)用汽、供熱、熱電聯(lián)產(chǎn)、電站鍋爐中被廣泛采用。由于CFB鍋爐爐膛水冷壁和旋風(fēng)分離器水冷壁受到高濃度、高風(fēng)速的高流化態(tài)物料的沖刷，要求材料的耐磨性能好。目前使用的材料多為剛玉碳化硅澆注料，25℃×24h耐磨性為5.0~6.0cm³（GB/T18301方法），耐磨性能有待進(jìn)一步提高，而其導(dǎo)熱系數(shù)通常在2.0~5.0W·m^-1·K^-1（950℃），熱量傳輸效率有待進(jìn)一步提高，因此，開發(fā)高吸熱、高導(dǎo)熱，高耐磨澆注料，有利于吸收燃料的熱量，同時(shí)快速加熱水冷壁，提高CFB鍋爐的熱能利用效率。

本發(fā)明是一種具有高吸收率、高熱導(dǎo)率的CFB鍋爐水冷壁用碳化硅耐磨澆注料，特別適用于CFB鍋爐爐膛水冷壁和旋風(fēng)分離器水冷壁，能提高熱傳輸效率，提高熱能的綜合利用率，降低燃煤的消耗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的具有高吸收率、高熱導(dǎo)率的CFB鍋爐水冷壁用碳化硅耐磨澆注料，按照質(zhì)量百分比表示，其原料組成為：

粒度7-3mm的碳化硅 25-44%；

粒度5-1 mm的碳化硅 12-30%；

粒度1-0.088 mm的碳化硅 6-16%；

粒度1-0.088 mm的氮化硅 10-18%；

粒度≤0.088mm的二硅化鉬 5-10%；

粒度≤0.044m的硅氧氮 5-9%；

硅溶膠 5-7%；

制備方法：將以上原料混合，經(jīng)強(qiáng)力混碾均勻，制備成耐磨澆注料，用塑料袋防潮包裝。

施工和養(yǎng)護(hù)：施工時(shí)，加入上述制備得到的澆注料，加3~3.5%的水，強(qiáng)力攪拌3~5分鐘后澆注施工，施工完畢濕養(yǎng)護(hù)72小時(shí)，拆模，自然干燥72小時(shí)，之后在120℃烘烤48小時(shí)，然后以20℃/小時(shí)緩慢升溫至工作溫度。

本發(fā)明的澆注料主要原料為碳化硅、二硅化鉬、氮化硅、硅氧氮（Si₂ON₂）、硅溶膠。碳化硅具有高導(dǎo)熱、高耐磨、高吸收率和高發(fā)射率，作為澆注料的主體料；氮化硅具有更為優(yōu)異的強(qiáng)度和耐磨性及化學(xué)穩(wěn)定性；二硅化鉬具有高發(fā)射和高耐磨的性能，同時(shí)還可以作為保護(hù)氮化硅和碳化硅氧化的抗氧化劑；硅溶膠為澆注料的初凝結(jié)合劑，提供低溫和中溫強(qiáng)度；硅氧氮（Si₂ON₂）作為燒結(jié)助劑，提供高溫陶瓷燒結(jié)強(qiáng)度，同時(shí)也阻止碳化硅和氮化硅的氧化，而作為燒結(jié)助劑的硅氧氮加入量以5~9%為最佳，具體分析見實(shí)施例和對(duì)比例的性能比較。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是澆注料具有高吸收率、高熱導(dǎo)率、高耐磨性，一方面澆注料快速吸收燃料燃燒的熱量，另一方面澆注料又快速把熱量傳導(dǎo)給水冷壁，有利于提高CFB鍋爐水冷壁的熱量傳輸效率，提高熱能的利用效率，降低鍋爐尾氣的溫度，降低煤耗，達(dá)到快速加熱水（或水蒸氣）和節(jié)能的效果。