本发明专利技术提供了一种以稀土氧化物、特级矾土骨料、粉料及结合剂为原料的不定形耐火材料；本发明专利技术以具有直接快速升温不开裂、不剥落、无须进行不定形耐材需要的养护期、烘烤期、保温期过程，达到中温烧结；无论在低、中、高温都具有较高的耐压强度、耐磨性，适应于循环流化床锅炉的耐材内衬防护，特别专用于锅炉水冷壁内衬磨损的快速抢修；同时，可广泛应用于石油化工、冶金、建材等行业作为高温窑炉的衬里材料。
Fast rising temperature abrasion resistant new material for circulating fluidized bed boiler and preparation method thereof
The invention relates to a rare earth oxide, superfine alumina aggregate, powder and binder as raw material of unshaped refractory materials; the invention has rapid heating to directly without cracking and peeling, no amorphous refractory to curing period, curing period, heat preservation period, to a medium temperature sintering; both have high in the low, middle and high temperature compressive strength, wear resistance, refractory lining protection for circulating fluidized bed boiler, especially for rapid repair of wear lining of boiler water wall; at the same time, can be widely used in petrochemical, metallurgy, building materials and other industries as furnace lining materials.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种不定形耐火材料。具体地说是用于循环流化床锅炉点火室、 炉内、水冷壁管、过热器、炉膛出口、旋风分离器、返料器、烟道等部位的耐 热、耐磨并能快速升温的耐火浇注料。
技术介绍
工业上目前使用的不定形耐火材料主要有铝酸盐浇注料、水玻璃浇注料以 及磷酸盐浇注料等。铝酸盐耐火浇注料是以矾土水泥或低铝酸盐水泥等为胶粘剂，以粘土或矾 土熟料为骨料和掺加剂制成的水硬性耐火材料。这种耐火浇注料使用加热后，在40(TC以上，内部物理吸附水和化学结晶水己排除，随之晶型发生转变，产生 结构的变化过程，引起强度随温度升高而逐步下降的后果。在1200°C，即耐火 浇注料开始产生陶瓷烧结前，冷态常温强度降到最低值，只有烘干时强度的 40-50%，处于这种情况下长期使用，会出现结构松散发脆现象。而循环流化床 锅炉的长期使用温度在90(TC-110(TC之间。故不宜在循环流化床锅炉内作衬里 使用。水玻璃耐火浇注料是以水玻璃为胶粘剂，以耐火熟料为骨料及掺合剂、促 凝剂而制成的气硬性耐火浇注料。水玻璃耐火浇注料属碱性浇注料，由于其耐 火性能较低，且随温度的升高强度逐渐降低，循环流化床锅炉内属酸性环境， 故不宜在循环流化床锅炉作衬里使用。磷酸盐耐火浇注料是以磷酸或磷酸盐为胶粘剂，以耐火熟料为骨料及掺合 物制成的一种热硬性耐火浇注料。磷酸盐耐火浇注料具有较高的高温强度、耐 火度、高温韧性和良好的抗热震性。比较适应在循环流化床锅炉作内衬耐磨材 料使用，研究单位和生产厂家都进行了重点研究。如北京国电电力建设研究所 高宏伟等发表的《循环流化床锅炉用耐磨耐火材料的研制》，北京中国科学院工 程热物理研究所包绍麟等发表的《循环流化床锅炉耐火耐磨材料的设计与施工》，都选用了以磷酸盐为胶粘剂，以电熔刚玉、微粉等材料制成的耐火浇注料， 获得了较好的技术指标性能，在循环流化床锅炉中使用。但是该耐火材料使用 大量电熔刚玉，价格昂贵，成本较高，中温烧结强度一般，在实际施工过程中 需要烘烤养护过程，时间长，消耗能源大，在施工现场很难实施，严重影响使用质量。
技术实现思路
本专利技术是解决现有技术中不定形耐火材料需要养护期、烘烤期、保温期过 程的缺陷，目的在于提供一种以复合磷酸盐为胶粘剂，以电熔超高铝水泥为促 凝剂的双组份快速升温耐磨新材料。材料中引进了稀土氧化物及防爆纤维，使 产品具有直接快速升温不开裂、不剥落，达到中温烧结的技术性能，打破了常 规耐材需养护期和烘烤期的要求。本专利技术由以下方案实现此材料是由甲组份湿料及乙组份干料组成，它是由下述重量配比的原料制 成的材料a)、甲组份湿料包含以下成分(按重量计)特质矾土骨、粉料55-80份 复合胶粘剂 6-15份a-AU)3微粉电熔超高铝水泥:防爆纤维 减水剂b)、乙组份干料包含以下成分 亚白刚玉微粉 6-13份二氧化硅微粉 2-6份稀土氧化物 0.7-2.5份 膨胀剂 0.09-0. 5份此材料的配方优选重量配比范围是a) 、甲组份湿料包含以下成分(按重量计)特质矾土骨、粉料60-70份复合胶粘剂 8-13份b) 、乙组份干料包含以下成分 亚白刚玉微粉 8-12份 (141203微粉 二氧化硅微粉 3-5份 电熔超高铝水泥: 稀土氧化物 1-2份 防爆纤维 膨胀剂0. 1-0.5份减水剂3-8份l-5份 0. 3-1.2份 0. 08-0.6份；5-9份 2-4份 0. 5-1份 0. l-O. 5份；本专利技术所述的复合胶粘剂的主要成分是磷酸铝、磷酸、草酸或柠檬酸或酒石酸;其制备方法的步骤在于:a) 、将活性氢氧化铝加水调至糊状，与过量的磷酸混合；反应完毕后调温 度使产物粘度达到30-50秒，再加入草酸或柠檬酸或酒石酸，冷却过滤后所得 的滤液即是本专利技术中的复合胶粘剂；b) 、选用特级矾土骨料和上述复合胶粘剂同时投入搅拌机中搅拌20-40分 钟，即制得甲组份湿料；c) 、在搅拌机中，同时加入a-AU)3微粉、亚白刚玉微粉、二氧化硅微粉、 电熔超高铝水泥、稀土、防爆纤维、膨胀剂和减水剂，搅拌20-40分钟，既得 乙组份干料；本专利技术甲组份湿料和乙组份干料分别制成并包装，在实际施工使用时相互 混合，搅拌均匀立即施工，自然固化成型后即可投入生产使用。 本专利技术与现有技术相比，具有如下优点1、 该材料易于保存，使用方便；2、 具有直接快速升温不开裂、不剥落，自然固化后，无论在低、中、高温 都有较高的耐压强度、很好的耐磨性等特性；3、 适用范围较宽，尤其适用与中、高温，高冲刷的场合以及快速抢修的要求。具体实施方式 实施例在以下实施例中将进一步举例说明本专利技术，这些实施例仅用于说明本专利技术 而对本专利技术没有限制。在反应锅将浓度为85%的工业磷酸100公斤加热到9(TC，同时将80公斤水 与26公斤活性氢氧化铝调和成浆糊状，在搅拌的情况下，缓慢将桨糊状物加入 反应锅内。反应完毕后，料液为无色透明胶体。控制粘度为45秒(涂4-杯25°C)。 同时将180克草酸完全溶解于200克水中，当反应锅内料液冷却到50'C时，再 慢慢将草酸水溶液滴加到反应锅内，完全混合后，将料液过滤，所得滤液即为 复合胶粘剂。选用特级矾土骨料1-3mm的90公斤，0-lmm的110公斤和上述复合胶粘剂 30公斤同时投入250立升强力搅拌机中搅拌30分钟，即制得甲组份湿料，以 15公斤为一料单独包装待用。在250立升强力搅拌机中，同时加入a-Al203微粉50公斤、亚白刚玉微粉100公斤、二氧化硅微粉40公斤、电熔超高铝水泥30公斤、稀土2公斤、防爆 纤维1公斤、膨胀剂1公斤和减水剂0. 5公斤，搅拌30分钟，既得乙组份干料， 以4公斤为一料单独包装待用。在实际使用时，将上述甲组份一个包装和乙组份一个包装配合，经人工或 机械搅拌均匀后，即可施工。本专利技术所得制品经江西省建材产品质量监督检验站检验，其结果见表l。同 时将美国莱斯公司(Resco)生产的M-22浇注料及中科院工程热物理研究所包 绍麟等选用的江苏省宜兴市刚玉砖厂生产的高强耐磨浇注料YG JZ-13的主要 理化性能指标列入表l。表1主要技术性能指标<table>table see original document page 7</column></row><table>本专利技术各项指标检验均依国家标准及有关标准进行。所依据的标准为YB/T 5200-93， YB/T 5201-93， YB/T 5199-93， GB/T376. 1-95, YB/T 18301-2001， YB/T5203-93。权利要求1、一种循环流化床锅炉用快速升温耐磨新材料，此材料是由甲组份湿料及乙组份干料组成，其特征在于它是由下述重量配比的原料制成的材料a)、甲组份湿料包含以下成分(按重量计)特质矾土骨、粉料 55-80份复合胶粘剂6-15份b)、乙组份干料包含以下成分亚白刚玉微粉6-13份α-Al2O3微粉3-8份二氧化硅微粉2-6份 电熔超高铝水泥 1-5份稀土氧化物 0.7-2.5份 防爆纤维0.3-1.2份膨胀剂 0.09-0.5份减水剂 0.08-0.6份；2、根据权利要求1所述的循环流化床锅炉用快速升温耐磨新材料，其特征 在于此材料的配方优选重量配比本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种循环流化床锅炉用快速升温耐磨新材料，此材料是由甲组份湿料及乙组份干料组成，其特征在于：它是由下述重量配比的原料制成的材料 ａ）、甲组份湿料包含以下成分（按重量计）： 特质矾土骨、粉料： ５５－８０份 复合胶粘剂： ６－１５份 ｂ）、乙组份干料包含以下成分： 亚白刚玉微粉：６－１３份 α－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］微粉：３－８份 二氧化硅微粉：２－６份 电熔超高铝水泥：１－５份 稀土氧化物：０．７－２．５份 防爆纤维：０．３－１．２份 膨胀剂：０．０９－０．５份 减水剂：０．０８－０．６份；。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：
申请(专利权)人：江西恒大高新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]
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