[發明專利]一種原位硼酸鋁晶須增強CFB鍋爐高強度耐磨可塑料

有效

• 申請號: 201711361702.2
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN107954733B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 魏慧賢;蔣嚴偉
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 彭素琴

本發明公開了一種原位硼酸鋁晶須增強CFB鍋爐高強度耐磨可塑料，屬于高強耐磨可塑料技術領域。其由A料、B料組成，A料為磷酸二氫鋁液體膠料，B料為由硼酸、氧化鋁、剛玉骨料、粉料及少量燒結助劑組成的無機耐火填料，使用時A料和B料以一定的比例混合攪拌均勻后，涂抹在鍋爐中需要修補的部位，隨鍋爐的升溫，B料中的硼酸和氧化鋁原位生成硼酸鋁晶須，得到硼酸鋁晶須增強的高強度耐火耐磨燒結壁面。本發明的耐火可塑料經900℃煅燒3小時后，經測試，抗壓強度穩定達到了147?180MPa，抗折強度穩定達到了30?38MPa；相比于傳統的CFB耐火可塑料，本發明的耐火可塑料的強度得到了很大的提升，并且價格低廉，施工方便，適于工業應用。

所屬技術領域：

本發明涉及一種高強度的循環流化床鍋爐耐火可塑料的制備方法，其特征在于利用原位生成的硼酸鋁晶須提高可塑料燒結后的強度，在900-1000℃的溫度范圍下對被修補的CFB鍋爐內壁產生高強度的耐磨保護。

技術背景：

循環流化床(CFB)鍋爐技術是近十幾年來迅速發展的一項高效低污染的煤矸石等低質煤的清潔燃燒技術，其爐膛溫度一般在850-950℃范圍內，且多是在900℃左右運行。循環流化床的原理是，煤矸石等低質在風力作用下流化并循環燃燒，同時加入石灰石，在燃燒的過程中實現脫硫。煤循環流化床鍋爐在運行時大量流化了的物料不停的處于高溫循環流動中，大量的顆粒將會對鍋爐內壁的耐火材料進行沖刷，使得內襯耐火材料極易磨損，不定期的修補將照成大量的損失。目前使用較多的修補料強度還有待提高，本發明的CFB高鋁耐火可塑料相比與以往的耐火可塑料強度更高，耐磨性更好，可以在900-1000℃得到高強度結構。提高了鍋爐的修補水平，延長了保修期，提高了運行質量和經濟效益。

發明內容：

為了達到進一步提高傳統耐火材料強度目的，本發明提供了一種原位生成的硼酸鋁晶須增強耐火可塑料的制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該耐火可塑料由A料、B料組成，A料為磷酸二氫鋁液體膠料，B料為由硼酸、粉末氧化鋁、納米氧化鋁、剛玉骨料、粉料及少量燒結助劑組成的無機耐火填料，使用時A料和B料以一定的比例混合攪拌均勻后，涂抹在鍋爐中需要修補的部位，隨鍋爐的升溫，B料中的硼酸和氧化鋁原位生成硼酸鋁晶須，得到硼酸鋁晶須增強的高強度耐火耐磨燒結壁面。

本發明的技術方案為：

一種原位硼酸鋁晶須增強CFB鍋爐高強度耐磨可塑料，由A料、B料組成，A料為磷酸二氫鋁液體膠料，B料為由硼酸、氧化鋁、硅灰、鋁酸鈣水泥、剛玉骨料、粉料及少量燒結助劑組成的無機耐火填料，使用時A料和B料以一定的比例混合攪拌均勻后，涂抹在鍋爐中需要修補的部位，隨鍋爐的升溫，B料中的硼酸和粉末氧化鋁原位生成硼酸鋁晶須，得到硼酸鋁晶須增強的高強度耐火耐磨燒結壁面。

優選的，B料中有一定比例的硼酸和氧化鋁。

優選的，所述一定比例的硼酸和氧化鋁，其比例范圍為：1:13-40，更優選1:20-30。

優選的，所述的氧化鋁，為納米氧化鋁和煅燒粉末氧化鋁的混合物，比例范圍在1：5-9之間，粉末氧化鋁其粒徑范圍為0-10um，優選為3-5um，納米氧化鋁在50-500nm，優選200-300nm。

優選的，所述的A料，其特征在于由一定比例的磷酸和氫氧化鋁或者氧化鋁反應而成，其中磷和鋁的物質的量的比值范圍為3:0.1-3:1.2，優選為3:0.8-3:1.0。

優選的，所述的無機耐火填料，其特征在于由剛玉、硼酸、氧化鋁、鋁酸鹽水泥、硅灰、燒結助劑組成。

優選的，所述的剛玉，其特征在于，其白剛玉、棕剛玉、電熔致密剛玉等剛玉品種，為1-3mm的剛玉骨料、0-1mm的剛玉骨料以及200目的剛玉粉料。

優選的，所述的無機耐火填料，其具體組成為：