[發明專利]一種氧化鉻復合尖晶石磚及其制備方法

有效

• 申請號: 201810362251.2
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108516845B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 劉會林;張效峰;鄧俊杰;鄭軍鋒;趙會敏;趙俊鋒;段少鵬
• 申請（專利權）人: 中鋼洛耐科技股份有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/622
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本發明公開一種氧化鉻復合尖晶石磚及其制備方法,原始料包括基質和骨料，骨料為電熔氧化鉻顆粒；基質為氧化鉻細粉、氧化鋁細粉、復合尖晶石微粉；基質加入重量份數為：20份?45份；骨料為電熔氧化鉻顆粒。通過在現有氧化鉻磚制備技術的基礎上，在不添加氧化鋯的情況下，通過引入合成的復合尖晶石，制得氧化鉻復合尖晶石磚，與現有氧化鉻磚相比：在抗熱震性能不降低的情況下，具有優良的抗煤渣侵蝕性能、抗煤渣滲透性能。

技術領域

本發明屬于耐火材料領域，尤其涉及一種氧化鉻復合尖晶石磚及其制備方法，它是水煤漿氣化爐內襯用關鍵材料。

背景技術

氣化爐是水煤漿加壓氣化技術的關鍵設備，水煤漿加壓氣化爐的通常工況條件為：工作溫度1250-1550℃，壓力2.0-8.5MPa，強還原氣氛、酸性熔渣沖蝕、液態排渣、開停車時較大的溫度波動和壓力波動沖擊；而水煤漿氣化爐向火面用磚是關系到氣化爐能否正常運轉的關鍵材料。目前，氧化鉻磚是成功用于水煤漿加壓氣爐的工作襯材料，所述氧化鉻磚是Cr₂O₃含量≧80%的燒成氧化鉻制品，為了提高制品的抗熱震性能，通常在氧化鉻磚加入氧化鋯，其含量為2－7%。

然而，我國是氧化鋯資源比較稀缺的國家，氧化鋯主要靠進口，且氧化鋯還伴隨有少量放射性的二氧化鉿，然而水煤漿氣化爐在我國快速發展，其用高鉻磚需求量已超過每年萬噸，且還有增長趨勢，這必然對氧化鉻磚的需求提出更高的要求。本發明通過合成一種復合尖晶石，將其引入到氧化鉻磚中，在不添加氧化鋯的情況下，達到了原有氧化鉻磚的性能，并提高了磚的抗侵蝕性能。

發明內容

本發明針對我國氧化鋯資源緊缺，工業用氧化鋯大量靠進口，而水煤漿氣化爐在我國快速發展，其用高鉻磚需求量已超過每年萬噸，且還有增長趨勢，這必然對氧化鉻磚的需求提出更高的要求。本發明通過提出一種氧化鉻復合尖晶石磚，將復合尖晶石作為第二相引入到氧化鉻磚中，在其不添加氧化鋯的情況下，達到了與原氧化鉻相近的性能，如低的氣孔率，高的耐壓強度，以及抗煤渣侵蝕性能，抗熱震性能等。氧化鉻復合尖晶石磚作為水煤漿氣化爐的工作襯，能滿足目前水煤漿氣化爐大型化、高壓力、高產能、高要求的苛刻條件，提高整個氣化爐內襯的使用壽命。

一種氧化鉻復合尖晶石磚，原始料包括基質和骨料，骨料加入重量份數為：55份-80份，基質加入重量份數為：20份-45份；骨料為電熔氧化鉻顆粒；基質為氧化鉻細粉、氧化鋁細粉、復合尖晶石微粉；氧化鉻細粉加入重量份數為：25－65份, 氧化鋁細粉加入重量份數為：10－25份, 復合尖晶石微粉加入重量份數為：25－50份，外加結合劑，結合劑加入量為原始料總重量的1－10 %。

所述的結合劑為磷酸或磷酸鋁溶液。

其中骨料粒度為10 mm－0.088mm。

其中氧化鉻細粉、氧化鋁細粉的細粉粒度小于0.088mm。

其中復合尖晶石微粉的粒度小于44μm。

本發明所述的復合尖晶石組分為氧化鉻、氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂。

所述復合尖晶石組分的重量份數分別為氧化鉻含量為10－55份，氧化鋁含量為15－50份，氧化鐵含量為10－20份，氧化鎂含量為10－25份。

復合尖晶石的晶相為：鉻鐵尖晶石70－75%，鉻鋁尖晶石12－15%，尖晶石8－12%。

一種氧化鉻復合尖晶石磚的制備方法為：

步驟一、將骨料在混砂機內混勻后，加入結合劑總量的2/3份混勻，然后加入細粉混合，混勻，最后加入剩余結合劑，再大約混5分鐘；

步驟二、困料1-2小時，壓制成生坯，干燥，在梭式窯中1600-1800℃燒成，即制得這種氧化鉻復合尖晶石磚。