一种高温陶瓷焦罐底闸门衬板及高温陶瓷块制备方法技术

一种高温陶瓷焦罐底闸门衬板，包括底板，其在于底板上全部连接高温陶瓷块，高温陶瓷块通过沉头螺栓与底板固定；在高温陶瓷块的底部设有防滑槽，在高温陶瓷块上设有固定螺栓孔；在底板上设有与高温陶瓷块底部设有的防滑槽配合的防滑凸块；在高温陶瓷块与高温陶瓷块之间设有伸缩缝，在伸缩缝内填充耐火接缝料。高温陶瓷块制备方法：将固体原料与水混合；装模并加压成致密坯体后烘烤；烧结；自然冷却并备用；将上述制备的高温陶瓷块进行安装。本发明专利技术不仅耐受急冷急热性能好，不易开裂，还解决了焦罐底闸门衬板的传热快、强度低等问题，使衬板使用周期从1～3个月延长到6个月以上，焦罐底闸门底部外表温度降低至少100℃，成本降低至少30%。至少30%。至少30%。

A preparation method of high temperature ceramic coke tank bottom gate lining plate and high temperature ceramic block

【技术实现步骤摘要】
一种高温陶瓷焦罐底闸门衬板及高温陶瓷块制备方法


[0001]本专利技术涉及焦化行业干熄焦
，主要涉及一种高温陶瓷焦罐底闸门衬板及其高温陶瓷制备方法

技术介绍

[0002]旋转焦罐主要由焦罐本体、衬板、吊杆、传动杆、环形八角梁、导向轮组、底闸门、缓冲座、耐火材料和润滑管路等构成。焦罐衬板作为与红热焦炭直接接触的部件，该部分材质需要较强的耐热性及耐磨性，热态下的强度和韧性以及必须能适应冷热交替变化的性能。衬板材质锥段及底闸门部分衬板采用耐热铸钢ZG35Cr24Ni7SiN、耐热不锈钢20X23H18等材质，其具有良好的耐磨性及耐热性，可短时耐热1100℃。有的公司焦罐部分衬板采用耐热不锈钢材质，与红焦接触的联结螺栓采用大方头结构、不锈钢材质，衬板与焦罐骨架联结方式更加牢固可靠；以提高衬板寿命，避免其过早损坏。
[0003]干熄焦焦罐底闸门衬板由于受到焦炭的直接冲击和磨损，有的寿命只有3个月甚至更低；焦罐底闸门衬板更换过于频繁，维护成本高，若破损的衬板掉入干熄炉，在处理过程中会严重威胁检修人员的身体健康；焦罐底闸门衬板使用过程中出现衬板脱落、烧损、引发各种设备问题，影响干熄焦的正常生产。
[0004]经检索：
[0005]中国专利公开号为CN212316016的文献，公开了一种防脱落快装式耐磨复合型焦罐衬板及干熄焦焦罐。其衬板由托板、耐磨复合层组成；托板位于耐磨复合层外侧,托板的外侧面设有将衬板与干熄焦焦罐固定的衬板固定机构。罐体设置直筋板、加强圈,加强圈沿着罐体的周向设置,直筋板与加强圈相交形成多个框架,所述衬板固定机构包括锁紧器、锁钩架、活动锁钩、下锁板；衬板安装在对应的框架上,锁钩架与活动锁钩连接对应互锁，下锁板由衬板向下延伸并限位支撑在加强圈上。其优点是具有耐高温、耐磨、低导热等优点,不容易烧损。其问题在于焦罐底闸门厚度薄的部位仅仅20mm，厚的也就是60
‑
80mm，如果设置直筋板、加强圈，无法保护，容易烧损。
[0006]中国专利公开号为CN111978077A的文献，其所述的干熄焦焦罐及仓体工作衬用含堇青石的复合耐火材料,原始料的加入重量份数为:1
‑3㎜
的电熔莫来石20
‑
45份,3
‑5㎜
的电熔莫来石10
‑
45份,0
‑
1mm的堇青石10
‑
20份,1
‑
3mm的堇青石15
‑
40份,200目的刚玉细粉5
‑
20份, 氮化硅细粉3
‑
8份,铝酸钙水泥4
‑
15份,硅微粉2
‑
6份,氧化铝微粉1
‑
7份,石棉纤维0.5
‑
2份, 复合添加剂加入量为原始料总重量的0.1
‑
10％；该材料有较好的涂抹性能,用于施工困难,空间狭窄,工作面不规则等位置,解决了因耐热钢衬板出现比较严重的变形、裂纹、磨损时,导致焦罐整体使用寿命低的问题,提高了罐体的使用寿命及运转率,节能降耗。其问题在于涂抹料强度低，抗急冷急热性能差，容易剥落破损。
[0007]中国专利申请号为CN202010270638.2的文献，其所述的节能型焦罐超温浇筑方法,焦罐底闸门增加耐材衬里浇注空间；在焦罐内壁上焊接蝴蝶形锚固钉,在焦罐内部表面用低导热的高分子结合纳米保温板粘贴,再用沥青漆刷漆二遍；然后进行支模，先浇注底闸
门和下锥段，浇注完成并固化后再开始斜锥段支模,再进行直段浇注；完成后自然养护、烘烤.本专利技术解决了原焦罐外壳温度偏高,框架易开裂变形,内衬衬板因高温容易氧化、开裂变形、磨损脱落及衬板繁频的更换的相关问题。问题在于浇注料含水份比较高，底闸门上的空间有限，比较薄，浇注料自身抗急冷急热性能不强，蝴蝶形锚固钉与浇注料膨胀系数不同，底闸门每天30
‑
70 次的使用频率，一般在3
‑
6个月甚至更高的寿命，锚固钉异常膨胀，造成浇注料的开裂与剥落，尤其在底闸门部位，破损非常严重。
[0008]《耐火材料杂志》在2017,51(1)第63
‑
64页公开介绍了轻质耐火浇注料在干熄焦炉配套焦罐内衬上的应用。其为了降低焦罐内衬的材料采购与维修成本，提高焦罐的保温性能和热回收率，减少干熄焦炉的设备故障，探究应用轻质耐火浇注料替代合金衬板作为焦罐内衬的使用效果。选择高强莫来石轻质浇注料和高强轻质浇注料分别作为焦罐下锥段和直段的内衬材料的原因。其虽作为内衬保温效果良好，罐外壁表面温度从500℃降低到150℃，极大地减少了红焦的热损失以及高温对罐体和周围构件的损伤，并解决了衬板脱落进入干熄焦炉内卡堵旋转密封阀的问题，消除了安全隐患，经济效益显著，但其问题在于轻质浇注料强度低，耐磨性差，不耐急冷急热，容易剥落破损。
[0009]中国专利公开号为CN110668832A的文献，其浇注料组成为：≤5mm矾土：30～68份；粒度≤3mm氧化铝空心球：10～45份；氧化铝微粉：1～5份；硅微粉：5～12份；纯铝酸钙水泥：3～10份；分散剂：0.1～1份；防爆剂：0.1～1份；酒石酸：0.02～0.03份。这种焦罐用耐磨浇注料,虽然具有良好的抗压强度、抗折强度和耐磨性能，但问题在于带矾土的浇注料急冷急热性能差，容易开裂，不适合薄层底闸门使用。
[0010]中国专利公开号为CN109704792A所述的焦罐内衬的浇注料,其按重量百分比计的原料组成为：粒度介于5mm～8mm范围内的高铝矾土：10％～22％；粒度介于3mm～5mm范围内的六铝酸钙：20％～38％；粒度介于1mm～3mm范围内的煅烧石英：6％～10％；粒度小于或等于 1mm的镁橄榄石：11％～21％；粒度为180目的镁铝尖晶石：9％～19％；硅酸乙酯：2％～7％；粒度小于0.088mm的水合氧化铝：2％～10％；糊精：1％～4％；减水剂：1％～3％。其存在的问题与公开号为CN110668832A的文献相同，即带矾土的浇注料急冷急热性能差，容易开裂，不适合薄层底闸门使用。
[0011]中国专利公开号为CN110294623A所述的干熄焦焦罐用高抗热震耐磨预制件，其由下述重量份数的原料制得：碳化硅晶须20
‑
30份；矾土基均质料40
‑
60份；二氧化硅微粉5
‑
10份；水1
‑
3份；减水剂0.2
‑
0.6份；α
‑
Al2O3粉末15
‑
20份；MoSi2粉末8
‑
12份；其中所述的碳化硅晶须直径为0.1～2um,长度为20～300um,外观是粉末状；矾土基均质料中氧化铝的含量为88wt％,以75wt％氧化铝含量的铝矾土矿生坯在1500～1600℃下保温4h烧制而成,烧制后体积密度为2.92
‑
3.43g
·
cm
‑3。干熄焦焦罐用高抗热震耐磨预制件以碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温陶瓷焦罐底闸门衬板，包括底板，其特征在于：底板上全部连接高温陶瓷块，高温陶瓷块通过沉头螺栓与底板固定；在高温陶瓷块的底部设有防滑槽，在高温陶瓷块上设有固定螺栓孔；在底板上设有与高温陶瓷块底部设有的防滑槽配合的防滑凸块；在高温陶瓷块与高温陶瓷块之间设有1～3mm的伸缩缝，在伸缩缝内填充有耐火接缝料。2.如权利要求1所述的一种高温陶瓷焦罐底闸门衬板，其特征在于：所述高温陶瓷块上的沉头螺栓下沉于高温陶瓷件表面至少5mm。3.如权利要求1或所述的一种高温陶瓷焦罐底闸门衬板，其特征在于：所述高温陶瓷块与高温陶瓷块之间设有相互配合的凹槽或凸块。4.如权利要求1所述的一种高温陶瓷焦罐底闸门衬板，其特征在于：所述底板上设有的防滑凸块为使用温度不低1000℃的金属。5.如权利要求1所述的一种高温陶瓷焦罐底闸门衬板，其特征在于：所述高温陶瓷块的原料组成及重量百分比含量为：粒度5～3mm的焦宝石：30～40%；粒度3～1mm堇青石：8～18%；粒度1～0.1mm的堇青石粉：5～10%；粒度小于0.01mm的蓝晶石：3～8%；粒度小于0.088mm的烧结莫来石粉：35～45%；粒度1～0.1mm的碳化硅：4～8%；小于0.088mm的硅铁合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国涛，何一兵，涂红兵，冯强，张洪雷，张燕伟，王大春，刘黎，朱建文，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：