[發明專利]一種碳化硅掛壁磚用填縫材料

在審

• 申請號: 202011341325.8
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112250458A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 秦紅彬;張三華;曹壯;郭俊華;張軍;鄭書航;閆磊鑫
• 申請（專利權）人: 中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司;中鋼南京環境工程技術研究院有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/565;C04B35/63;C04B35/632;C04B35/634
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所(普通合伙) 41118
• 代理人: 李娟

本發明屬于垃圾焚燒爐用耐火材料技術，涉及一種碳化硅掛壁磚用填縫材料。涉及的一種碳化硅掛壁磚用填縫材料采用自流的方式填充至垃圾焚燒爐水冷管與碳化硅掛磚之間的縫隙；填縫材料的原料及質量百分比為：碳化硅60?90%；剛玉0?25%；活性ɑ?Al₂O₃微粉0?3%；二氧化硅微粉6.5?10%；鋁酸鹽水泥3?10%；減水劑0.1?0.2%；其中減水劑為外加。本發明的流動性好，可實現細小縫隙的填充；導熱系數高，1000℃下的導熱系數達到8W/mK以上；高溫下抗酸、堿性氣體侵蝕性能好，體積穩定性好，有效提高水冷盤管的使用壽命。

技術領域

本發明屬于垃圾焚燒爐用耐火材料技術，涉及一種碳化硅掛壁磚用填縫材料。

背景技術

隨著我國經濟的高速發展，城市垃圾和工業廢棄物的數量急劇增加，這些垃圾的不當處理會嚴重影響環境，危害人民生存；目前，全世界范圍內垃圾多采用焚燒爐焚燒的方法進行無害化處理；垃圾在焚燒爐內燃燒后生成大量高溫氣體，該高溫氣體通過水冷管的熱交換實現了熱量的回收再利用，節約能源；然而，垃圾焚燒產生的高溫氣體中含有大量的腐蝕性成分，如氯離子、氟離子等酸根離子和鈉鹽、鉀鹽等堿金屬化合物蒸汽，大量的腐蝕性成分在高溫下易與金屬材質的水冷管發生化學反應，導致水冷管的腐蝕損毀，影響生產效率。

目前，垃圾焚燒爐行業多采用砌筑一定厚度的耐火材料來保護水冷管道；現有最先進的爐型采用碳化硅質掛壁磚砌筑在水冷盤管表面，利用碳化硅磚的高導熱性能提高換熱效率，但碳化硅磚與水冷管并不能緊密貼合，兩者之間存在≤10mm的縫隙，局部縫隙≤2mm；因此，需在縫隙中填充一種密封材料，以封堵腐蝕性氣體的滲透，現有掛壁磚爐結構常采用碳化硅質耐火泥漿涂抹在掛磚與水冷管之間，由于泥漿的粘度較高，在施工過程中易出現泥漿填充不飽滿，大量缺陷的存在直接影響密閉性和導熱性能；掛磚與水冷管空間狹小的縫隙，尤其燃燒室頂部位置，最小時的傾斜角度不足5°，且需要將整個爐頂部位的掛壁磚全部砌筑完成后，才能進行填縫料的澆注施工，爐頂砌筑寬度達到3m以上，現有耐火自流料產品在長距離、小傾斜角度的狹小縫隙中流動時，極易出現材料失水偏析導致堵塞，不能有效填充。

因此需要開發出一種垃圾焚燒爐掛壁磚用高流動性、高導熱、體積穩定性高且抗熱煙氣腐蝕的填縫材料，在簡化施工方法的同時，提高填充效果，確保熱交換效率；專利“鋁電解槽側墻背縫填充用自流澆注料”CN101723690B中涉及的自流料澆注料，主要應用于鋁電解槽殼體與碳化硅磚之間5-40mm的縫隙，該類型自流料的使用環境和填充難度遠小于垃圾焚燒爐掛壁磚與水冷管間的縫隙，不能直接應用于垃圾焚燒爐碳化硅掛壁磚領域。

發明內容

本發明提出了一種碳化硅掛壁磚用填縫材料，使其具有流動性好、導熱性高、抗腐蝕性氣體侵蝕、施工簡單的特點。

本發明為完成上述目的采用如下技術方案：

一種碳化硅掛壁磚用填縫材料，填縫材料采用自流的方式填充至垃圾焚燒爐水冷管與碳化硅掛磚之間的縫隙；填縫材料的原料及質量百分比為：

碳化硅 0.045mm＜d≤2.5mm 60-90%；

剛玉 0.045μm＜d≤1mm 0-25%；

活性ɑ-Al₂O₃微粉 0.01μm＜d≤5μm 0-3%；

二氧化硅微粉 0.01μm ＜d≤2μm 6.5-10%；

鋁酸鹽水泥 0.5μm ＜d≤45μm 3-10%；

減水劑 0.1-0.2%；

其中所述的減水劑為外加。