一种铬铝碳砖及其制备方法技术

一种铬铝碳砖及其制备方法，涉及一种铬铝碳砖，由下述成分按质量百分数组成：粒度分别为5～0和240目的电熔高铬砂材料：75～90%；α-Al2O3微粉：3～8%；氧化锆微粉：0.1～6%；粒度小于180目的金属铝粉材料：0.1～3%；石墨粉：0.1～3%；氧化铬绿：3～8%；外加结合剂的量：2～4%；通过配料、细粉预混料、颗粒预包裹、混料、成型、干燥、烧成的制备步骤获取铬铝碳砖，本发明专利技术实现了抗热震性能大幅提升，延长使用寿命的目的。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术涉及一种水煤浆加压气化炉用铬铝碳砖，涉及一种铬铝碳砖及其制备方 法。 【
技术介绍
】 公知的，我国目前采用的煤气化技术多为效率较高、制取煤气成分较好的加压德 士古水煤浆气化工艺和拥有自主知识产权的多喷嘴水煤浆加压气化技术;这两种气化技术 的气化炉内衬均为铬铝锆砖，即高铬砖。现在业内已形成共识，气化炉内衬高铬砖的使用情 况是决定整个系统运行经济性和可靠性的一个非常重要的因素。随着煤化工行业的发展， 水煤浆加压气化炉的数量呈指数态势增长，高操作压力、大投煤量的气化炉越来越多，因更 换耐火衬里而对煤化工企业生产及社会资源损耗的影响也将越来越大，因此，客观上需要 更长使用寿命的高铬砖的出现，从世界范围看，耐火材料的使用寿命延长已成为气化炉用 户的最大需求。 水煤浆加压气化炉在运行过程中，尤其是在开停车时存在较大的温度波动，因此 高铬砖的热震稳定性是决定其使用寿命的非常重要的因素;另外，在高铬砖寿命周期内，随 着使用时间的增长高铬砖内由本身缺陷形成的微裂纹持续扩展，结构强度降低；同时，随着 灰渣成分的渗透，高铬砖变质层在机械作用和热应力等的作用下大块从热面剥离，终被高 速的气流及夹带熔渣冲刷掉。这三种因素使高铬砖的损毁速率大大增加，尤其在高铬砖寿 命的中后期更为明显。 目前，提高高铬砖热震性能的一条行之有效的途径是利用氧化锆的马氏体相变， 机制分为:应力诱导相变增韧机制、微裂纹增韧、裂纹的分支和偏转增韧、表面强化增韧和 颗粒弥散增韧。理论上，提高耐火材料热震性能的手段多种多样，如增强材料的均匀性，减 少内部缺陷等，这些手段在提高材料热震性能的同时也能提升结构强度;而降低耐火材料 的气孔率，可以有效阻隔灰渣成分的渗透，减缓高铬砖的剥落损毁，然而却会降低高铬砖的 热震性能。因此，在降低高铬砖损毁速率的手段上存在着理论上与实践上的束缚，克服这些 束缚，就能使气化炉的向火面砖，高铬砖，的寿命有较大幅度的提升。 【
技术实现思路
】 为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术公开了，实现了 抗热震性能大幅提升，延长使用寿命的目的。 为了实现上述专利技术的目的，本专利技术采用如下技术方案： -种铬铝碳砖，由下述成分按质量百分数组成： 粒度分别为5~0和240目的电熔高铬砂材料:75~90% ; <^12〇3微粉:3~8%; 氧化错微粉:〇.1~6%;粒度小于180目的金属错粉材料:0.1~3 % ; 石墨粉:0.1 ~3%; 氧化铬绿:3~8 %;外加结合剂的量:2~4%。 所述的铬铝碳砖，所述的结合剂为糊精、树脂、纸浆废液等有机或无机结合剂中的 一种或者几种。 -种铬铝碳砖的制备方法，所述方法包括以下步骤： (1)配料:按照上述各组分的比例分别称取备用； (2)细粉预混料:将称取好的240目电熔高铬砂、Ct-Al2O3微粉、氧化锆微粉、石墨粉、 氧化络绿加入震动球磨机机内进行预混合，混合时间为30~60min; (3)颗粒预包裹:将粒度为5-lmm的电恪高络砂预混，加入结合剂混合均勾，然后加 入金属铝粉混合均匀，使金属铝粉包裹在混合结合剂的电熔高铬砂的外部； (4)混料:将粒度为I-Omm的电熔高铬砂及步骤(2)中获取的细粉预混料加入混料 机，继续混合至均匀； (5)成型:将步骤(4)的混料与步骤(3)的颗粒预包裹料根据不同砖型的质量要求 称量，加入到模具中在摩擦压砖机或液压机上成型； (6)、干燥:成型后的生坯在110~150°C的干燥窑内干燥12~48小时； (7)、烧成:干燥后的生坯在高温窑中还原气氛下1550~1700°C烧成8~10小时。 由于采用上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果： 本专利技术通过添加金属铝粉，在还原气氛烧结时形成液相促进烧结的进行及填充气 孔，减小成品的气孔率，在使用过程中缓慢氧化体积膨胀阻碍制品内微裂纹的扩展并阻止 石墨粉的氧化;添加石墨粉可提尚制品的热导率，进而提尚制品的抗热震性能;添加氧化错 微粉，可在制品内形成第二相，促进制品的烧结，提高制品最终强度;通过表1所示结果可以 看出，本专利技术的一种新型铬铝碳砖，不仅常温及高温强度优于现行市面产品，抗热震性能也 有大幅提升，可以保证更长的使用寿命； 表1 【【具体实施方式】】 通过下面的实施例可以更详细的解释本专利技术，公开本专利技术的目的旨在保护本专利技术 范围内的一切变化和改进，本专利技术并不局限于下面的实施例： 实施例1 -种新型铬铝碳砖配方各成分组成为： 5~1电熔高铬砂颗粒47份 1~0电熔高铬砂颗粒18份电熔高铬砂细粉18份 氧化铝微粉8份金属铝粉1份 氧化锆微粉:3份 石墨粉：1份 铬绿4份 外加结合剂2份。 -种新型铬铝碳砖的制备工艺流程为： 1、配料:按照配方要求将各原料称好； 2、预混合:将称量好的基质细粉料加入震动球磨机机内进行预混合，混合时间为 30~60min; 3、颗粒预包裹:将粒度在Imm以上的骨料颗粒预混，然后加入树脂或纸浆废液液体 结合剂，混合均匀后加入金属铝粉，继续混合均匀； 4、混料:将I mm以下的各种原料加入混料机，继续混合至均勾； 5、成型：将步骤4的混料与步骤3的颗粒预包裹料根据不同砖型的质量要求称量， 加入到模具中在摩擦压砖机或液压机上成型； 6、干燥:成型后的生坯在150°C的干燥窑内干燥48小时； 7、烧成:干燥后的生坯在高温窑中还原气氛下1700°C烧成10小时。 实施例2 -种新型铬铝碳砖配方各成分组成为： 5~1电熔高铬砂颗粒45份 1~0电熔高铬砂颗粒20份电熔高铬砂细粉18份 氧化铝微粉6份金属铝粉1份 氧化锆微粉:2份 石墨粉:2份 铬绿6份 外加结合剂2份。 上述的一种水煤浆加压气化炉用背衬铝铬硅砖的的制备工艺流程同实施例1。 实施例3 -种新型铬铝碳砖配方各成分组成为： 5~1电熔高铬砂颗粒45份 1~0电熔高铬砂颗粒20份电熔高铬砂细粉14份 氧化铝微粉10份 金属铝粉0.5份氧化锆微粉:3份 石墨粉:1.5份 铬绿6份 外加结合剂2份。 上述的一种水煤浆加压气化炉用背衬铝铬硅砖的的制备工艺流程同实施例1。【主权项】1. 一种铬铝碳砖，其特征是：由下述成分按质量百分数组成： 粒度分别为5~0和240目的电熔高铬砂材料:75~90%; α-Α12〇3 微粉:3 ~8%; 氧化锆微粉:0.1~6%; 粒度小于180目的金属铝粉材料:0.1~3%; 石墨粉:0.1~3%; 氧化铬绿:3~8%; 外加结合剂的量:2~4%。2. 根据权利要求1所述的铬铝碳砖，其特征是:所述的结合剂为糊精、树脂、纸浆废液等 有机或无机结合剂中的一种或者几种。3. -种铬铝碳砖的制备方法，其特征是:所述方法包括以下步骤： (1) 配料：按照上述各组分的比例分别称取备用； (2) 细粉预混料:将称取好的240目电熔高铬砂、α-Α1203微粉、氧化锆微粉、石墨粉、氧化 铬绿加入震动球磨机机内进行预混合，混合时间为30~60min; (3) 颗粒预包裹:将粒度为5-lmm的电恪高络砂预混，加入结合剂混合均勾，然后加入金 属铝粉混合均匀，使金属铝粉包裹在混合结合剂的电熔高铬砂的外部； (4 )混料:将粒度为1 -0_的电熔高铬砂及步骤(2 )中获取的细粉预混料加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铬铝碳砖，其特征是：由下述成分按质量百分数组成：粒度分别为5～0和240目的电熔高铬砂材料：75～90%；α‑Al2O3微粉：3～8%；氧化锆微粉：0.1～6%；粒度小于180目的金属铝粉材料：0.1～3%；石墨粉：0.1～3%；氧化铬绿：3～8%；外加结合剂的量：2～4%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高耸，李有奇，张亚栋，杨付乾，张涛，阎彬彬，杨参，张宇翠，姚晨臣，
申请(专利权)人：洛阳利尔耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41