一种熔盐炉浇注料及其制备方法技术

技术编号:12471437 阅读:81 留言:0更新日期:2015-12-09 20:23
本发明专利技术具体涉及一种熔盐炉浇注料及其制备方法。其技术方案是:采用低铁、并经降铁处理的煤矸石熟料和刚玉料为主要原料,以水合氧化铝为结合剂,经检验、破粉碎、除铁、配料、混合、抽检等工序制成低铁、高抗热震的熔盐炉浇注料。该浇注料抗CO侵蚀能力强,可有效避免炉膛衬体变得异常疏松。该浇注料不含水泥,具有较高的高温强度和优异的抗热震性能,能够经受高温烟气和煤灰的强烈冲刷以及炉膛温度的剧烈波动。熔盐炉浇注料的低铁化和高抗热震性,可显著提高炉膛衬体的服役寿命,实现熔盐炉炉衬的长寿化和高可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于耐火材料
,具体涉及。
技术介绍
在氧化铝生产过程中,由于我国一水硬铝石型铝土矿存在高铝、高硅、可磨性差和 难溶出的特点,管道化溶出方式逐渐成为一种发展趋势,而熔盐炉则是管道化溶出系统中 最关键的加热设备。 目前,氧化铝厂熔盐炉的炉膛通常由高铝质耐火浇注料整体浇注而成,而所用的 燃料则为价格低廉的烟煤或无烟煤,所以整个炉膛内的气氛为强还原气氛。这样,耐火材料 在400~600°C下遇到强烈的C0气氛时,一方面,Fe203会逐渐被C0气体还原成Fe或Fe3C, 另一方面由于C0分解,游离C就会沉积在材料中金属铁的周围,使炉膛衬体组织结构变得 非常疏松、甚至崩裂。在使用过程中,高温烟气和煤灰的强烈冲刷、炉膛温度的波动,会使炉 膛衬体遭受严重的侵蚀、引发大面积剥落。当炉膛衬体损毁非常严重时,必须停炉进行修 补,这不仅浪费大量能源,还严重影响生产的正常进行。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术旨在提供,能够在强还 原气氛中具有较强的抗C0侵蚀能力,从根本上减轻炉衬被C0侵蚀的程度,使炉衬不会因为 C沉积变得疏松、易于剥落,从而保证生产稳定、安全地进行。 为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案是:采用低铁的煤矸石熟料和刚玉料为 主要原料,并进行"降铁"处理;熔盐炉浇注料的结合体系采用非水泥的水合氧化铝胶凝体 系。 本专利技术所述的一种熔盐炉浇注料,其组分和重量含量为: 组分 粒度 重量含量煤奸石熟料 6_0mm 60-70% 煤矸石熟料 200目 5-15% 刚玉细粉 325目 10-25% 水合氧化铝 4-8% 硅微粉 3-7% 低熔点防爆纤维 0.02-0.1%减水剂 0.05-0.15%。 此外,本专利技术还提供了一种熔盐炉浇注料的制造方法,包括以下步骤: 第一步:原材料准备及检验;按技术标准采购原料,并按国标对原材料进行检验, 合格后方可投入使用; 第二步:煤矸石熟料颗粒制备工序,用颚式破碎机和对辊破碎机将煤矸石熟料制 成所需粒度; 第三步:磁选除铁工序,用超强磁选机对煤矸石熟料颗粒和硅微粉进行强磁除铁 处理; 第四步:煤矸石熟料细粉制备工序,首先用氧化铝陶瓷球磨机将磁选好的煤矸石 熟料颗粒磨成所需细粉,然后用稀硫酸进行酸洗处理,最后经漂洗、沉淀、烘干等步骤制成 低铁煤矸石熟料细粉; 第五步:配料工序,从原料库领取原材料,按配方计算的用量配料; 第六步:混料工序,先预混合煤矸石熟料细粉、刚玉细粉、水合氧化铝、硅微粉、低 熔点防爆纤维和减水剂,再加入煤矸石熟料颗粒混匀; 第七步:将第六步的最终混合料进行抽检,合格后方可继续混料; 第八步:产品包装、入库。 与现有技术相比,本专利技术带来的有益效果为:所用主要原料为低铁原料,并经过 "降铁"处理,致使熔盐炉浇注料抗C0侵蚀性能较高,可有效避免炉膛衬体变得异常疏松; 而熔盐炉浇注料由于采用非水泥的水合氧化铝做结合剂,自身具有较高的高温强度和优异 的抗热震性能,能够经受高温烟气和煤灰的强烈冲刷以及炉膛温度的剧烈波动。熔盐炉浇 注料的"低铁化"和"高抗热震性"可显著提高炉膛衬体的使用寿命,实现熔盐炉炉衬的长 寿化和高可靠性。【具体实施方式】 以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明,并非对其保护范围的限制。 实施例1 熔盐炉浇注料配方: 组分 粒度 重量含量 煤奸石熟料 6_0mm 65% 煤矸石熟料 200目 10% 板状刚玉细粉325目 15% 水合氧化铝 5% 硅微粉 5% 低熔点防爆纤维 0.05% CASTAMENTFS20 0.10%。 本实施例的制造方法,包括以下步骤: 第一步:原材料准备及检验;按技术标准采购原料,并按国标对原材料进行检验, 合格后方可投入使用; 第二步:煤矸石熟料颗粒制备工序,用颚式破碎机和对辊破碎机将煤矸石熟料制 成所需粒度; 第三步:磁选除铁工序,用超强磁选机对煤矸石熟料颗粒和硅微粉进行强磁除铁 处理; 第四步:煤矸石熟料细粉制备工序,首先用氧化铝陶瓷球磨机将磁选好的煤矸石 熟料颗粒磨成所需细粉,然后用稀硫酸进行酸洗处理,最后经漂洗、沉淀、烘干等步骤制成 低铁煤矸石熟料细粉; 第五步:配料工序,从原料库领取原材料,按配方计算的用量配料; 第六步:混料工序,先预混合煤矸石熟料细粉、板状刚玉细粉、水合氧化铝、硅微 粉、低熔点防爆纤维和CASTAMENTFS20,再加入煤矸石熟料颗粒混匀; 第七步:将第六步的最终混合料进行抽检,合格后方可继续混料; 第八步:产品包装、入库。 本实施例熔盐炉浇注料的主要理化指标为:化学成分:A1203 54. 3%,Si02 44. 6%,Fe203 0? 25%; 基质矿相组成:1400°C烧成后,基质XRD结果显示主晶相为莫来石; 抗热震性能:1100°C+_?室温水冷,热震次数52次。 抗C0侵蚀性能:检测标准采用美国《耐火材料在C0气氛中崩解试验方法》 (ASTMC288)。检测结果显示,试样未受影响,即没有出现掉粒和裂纹。 实施例2 熔盐炉浇注料配方: 组分 粒度 重量含量 煤奸石熟料 6_0mm65% 煤矸石熟料 200目 10% 电熔白刚玉细粉325目 15% 水合氧化铝 5% 硅微粉 5% 低熔点防爆纤维 0.05%CASTAMENTFS20 0.10%。 本实施例的制造方法同实施例1。 本实施例熔盐炉浇注料的主要理化指标为:化学成分:A1203 54. 3%,Si02 44. 6%,Fe203 0? 25%; 基质矿相组成:1400°C烧成后,基质XRD结果显示主晶相为莫来石; 抗热震性能:1100°C-?室温水冷,热震次数45次。 抗C0侵蚀性能:检测标准采用美国《耐火材料在C0气氛中崩解试验方法》 (ASTMC288)。检测结果显示,试样未受影响,即没有出现掉粒和裂纹。 实施例3 熔盐炉浇注料配方: 组分 粒度 重量含量 煤奸石熟料 6-0mm 65% 板状刚玉细粉325目 24% 水合氧化铝 5% 硅微粉 6% 低熔点防爆纤维 0.06%CASTAMENTFS20 0.12%〇 本实施例的制造方法同实施例1。 本实施例熔盐炉浇注料的主要理化指标为:化学成分:A1203 58. 7%,Si02 40 . 3%,Fe203 0? 28% ; 基质矿相组成:1400°C烧成后,基质XRD结果显不主晶相为旲来石,次晶相为刚 玉; 抗热震性能:1100°C-?室温水冷,热震次数58次。 抗C0侵蚀性能:检测标准采用美国《耐火材料在C0气氛中崩解试验方法》 (ASTMC288)。检测结果显示,试样未受影响,即没有出现掉粒和裂纹。【主权项】1. 一种熔盐炉浇注料,其组分和重量含量为:2. 根据权利要求1所述的熔盐炉浇注料,其特征在于所述煤矸石熟料为低铁煤矸石 熟料,SiO2 52-54%,Al2O3 45-47%,Fe2O3S0. 3% ;刚玉为板状刚玉、电熔白刚玉中一种, Al2O3彡99% ;硅微粉平均粒径0? 1-0. 3ym,SiO2彡97% ;低熔点防爆纤维,长度3±0. 2mm, 直径 20ym,软化点 80± 10°C,熔点 100± 10°C;减水剂为CASTAMENTFS20、CASTAMENTFS65 中的一种。3. 根据权利要求1所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔盐炉浇注料,其组分和重量含量为:

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马军强
申请(专利权)人:洛阳科创新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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