[發明專利]廢棄高壓電瓷制備的垃圾焚燒爐用耐火澆注料及其方法

在審

• 申請號: 201810591996.6
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108558421A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 李淑靜;羅佳
• 申請（專利權）人: 無錫遠能耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 無錫大揚專利事務所(普通合伙) 32248
• 代理人: 楊青

本發明具體涉廢棄高壓電瓷制備的垃圾焚燒爐用耐火澆注料及其方法，先以60.0~75.0 wt%的高壓電瓷骨料、10.0~16.0 wt%的高壓電瓷細粉、5.0~8.0 wt%的燒結剛玉細粉、2.0~5.0 wt%的鋯英石細粉與3.0~6.0 wt%的結合劑為原料，再外加所述原料4.0~7.0wt%的水，混合，攪拌2~3min，澆注成型；然后在100~120℃條件下干燥8~16h，在1300~1450℃條件下保溫2~5h，即得垃圾焚燒爐用耐火澆注料。本發明具有工藝簡單、節約資源和環境友好的特點，所制得的垃圾焚燒爐用耐火澆注料耐磨系數高、機械強度高、體積穩定性好、耐腐蝕性優良和導熱系數較低。

技術領域

本發明屬于不定形耐火材料的技術領域，具體涉及廢棄高壓電瓷制備的垃圾焚燒爐用耐火澆注料及其方法。

背景技術

高壓電瓷材料普遍被應用于高壓輸變電線路中，長時間經受高壓和外界環境的影響，具有高耐受性和高機械強度的特點。由于高壓電瓷材料在成型、干燥及燒成過程中產生裂紋或瓷料中鐵鈦含量超標將導致瓷坯介電性能不達標，進而被淘汰為高壓電瓷廢料；或在使用環境中，長期經受高壓電流和惡劣的環境影響，產生裂紋造成電擊穿現象，也會被淘汰為高壓電瓷廢料。目前我國陶瓷工業固體廢棄物的后處理現狀很不理想，對于高壓電瓷廢料的處理多數采用填埋法，不僅占用了大量土地，也污染了周圍的土壤、水體、大氣等，對生態環境造成嚴重的危害。將高壓電瓷廢料資源化，運用綠色設計技術對高壓電瓷廢料的生命周期進行重新的設計與安排，要求其符合環境保護要求，對生態環境無害，資源與能源得到最有效地消耗配置。

隨著科技進步和城市規模擴大，生活垃圾排放量逐年遞增，傳統的填埋、堆肥和再生利用處理方式，盡管可以實現無害化、資源化和減量化的目標，但是從處理垃圾的量能上看仍然遠遠不能滿足社會發展的需求，垃圾焚燒處理方式以其數百噸甚至數千噸的日處理能力以及用來發電、供熱的綜合利用優勢在西方發達國家已經廣泛應用，在眾多的發展中國家和不發達國家因其顯著的經濟效益和深遠的社會效益同樣具有廣闊的推廣前景。

垃圾焚燒方式有多種，在國外一些垃圾處理系統比較完善的城市中，70%的垃圾處理系統采用的是處理能力比較大的爐蓖式垃圾焚燒爐。垃圾焚燒爐的爐襯工作層使用高強度、抗燃燒廢氣的化學侵蝕性好的低水泥澆注料，SiC耐火材料由于其良好的性能而常用于生活垃圾焚燒爐中，但SiC制品導熱率較高，使熱量通過磚壁而損失；而且，冷卻碳化硅內襯需要大量的二次空氣，這會導致廢氣散失的增加。基于廢棄高壓電瓷的垃圾焚燒爐用耐火澆注料為Al₂O₃-SiO₂-ZrO₂質自流低水泥澆注料，其應用一方面使廢棄高壓電瓷在生活垃圾焚燒爐耐火澆注料中充分利用，實現“以廢治廢”，另一方面大大簡化焚燒爐內形狀復雜部位的施工過程，而且還能保護反應器的錨固件免于受到侵蝕，延長其使用壽命。

“一種垃圾焚燒爐用的耐火材料”(CN200610013426.6)專利技術，公開了以35~50wt%耐火骨料、20~35 wt%氧化鋁粉料和2~12 wt%硅酸鋁超細粉為原料，外加0.1~1.0wt%復合有機結合劑粉磨后制成的垃圾焚燒爐用耐火澆注料。該方法的缺陷主要體現在：(1)該方法的原料成本較高；(2)復合減水劑工藝復雜，施工性不強；(3)配料時間長。

“垃圾焚燒爐用耐火耐酸耐堿澆注料”(CN201310434527.0)專利技術，公開了以60~70wt%的低鐵燒結莫來石做骨料、5~10wt%的碳化硼和5~8wt%的三氧化二鉻做粉料，外加減水劑、緩凝劑和防爆劑，加水混合攪拌制得澆注料。該方法的缺陷主要體現在：(1)該方法的原料成本較高；(2)高溫情況下Cr₂O₃易轉變成有害的六價鉻，應避免使用含鉻材料； (3)制備工序復雜，生產周期長。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，目的是提供一種工藝簡單、節約資源和環境友好的利用廢棄高壓電瓷制備垃圾焚燒爐用耐火澆注料的方法；用該法所制備的耐火澆注料具有高耐磨、高強度、抗腐蝕、抗熱震性好、導熱系數較低等特點。