一种石油化工加热炉用君亚红砖及其制备工艺，各组份的重量配比为：铬矿石70～90％；锆英砂5～20％；铝土矿5～20％；将上述组分混合、破碎，然后经高温熔化成液态，去除比重较轻而浮于表层的杂质得到氧化铬、氧化锆、氧化铝的混合物；将混合物冷却、破碎，再外加结合剂烧成制品；再外加结合剂烧成制品。本发明专利技术的君亚红砖，相比高铬砖具有更高的烧结温度、更优的抗渣性能、更强的耐磨性和更好的抗热震性能；是一种特别适用于水煤浆燃烧装置的耐火材料，完全能满足1次/年的检修周期的要求。对延长装置的运行时间，节省检修成本、材料成本，降低生产成本方面是一个突破。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于耐火材料领域，尤其是由氧化铬、氧化锆及纯刚玉三者经高温电熔后与树脂混合压制烧成的砖，具体地说是一种大型石油化加热炉用君亚红砖及其制备工艺。
技术介绍
石化企业的乙烯裂解装置、加氢制氢装置等加热炉现今均采用炼化石油气(主要为甲烷氢)作为燃料。甲烷氢价格高(市场价5000元/吨)，且本身可作为化工原料进行高附加值产品深加工。由水煤浆替代甲烷氢作为燃料，价格低(市场价1000元/吨)、环保，是今后的发展方向；按全国现有80万吨/年规模的乙烯生产装置30套计算，每年可节约资金150亿元，市场前景广阔。目前乙烯裂解装置、加氢制氢装置等各加热炉采用高铬砖作为内衬，使用寿命一般为8-10个月，不能满足石化行业1次/年的检修周期的要求；水煤浆作为燃料，成分复杂且波动幅度大，高铬砖不能满足炉衬要求。这就大大增加了生产成本。高铬砖的生产方法将提纯后Cr203、Zr02、AL203混合压制烧成。氧化铬是由铬矿石研磨后溶解于水，滤除杂质蒸馏提纯，经2266°C烧结而得，其中产生的六价铬不可避免地进入水体，是强致癌物；氧化锆是用锆英砂经2550°C高温焙烧后经水选、酸洗、电选、磁选等选矿工艺分选去除杂质，烘干而得，水选、酸洗等步骤产生的废液残留对环境污染很大；氧化铝主要以纯刚玉的形式加入，是由铝土矿加工成氧化铝粉，于电弧中经2000°C以上高温熔炼后冷却制成，经粉碎、整形，磁选去铁而得、期间消耗大量电能。生产过程工艺复杂、能耗大、污染大。石化企业的乙烯裂解装置、加氢制氢装置等各加热炉现今燃料均为炼化石油气 (主要为甲烷氢气体)，其作为产品销售价格高，单价每吨近5000元，且本身可作为化工原料进行高附加值的深加工，水煤浆(市场价1000元/吨)作为燃料与其炼油气作为燃料相比大大节约了资金如年产6万吨乙烯装置，由油气改为水煤浆其燃料成本能降低0. 36亿元人民币/年。一套大型80万吨/年生产乙烯可降低成本5. 06亿元人民币(纯利润)。 据调查全国达此生产规模装置达有近30套，如全更改成水煤浆替代油气那每年节约资金近150亿元；且水煤浆为清洁能源，可为是一举多得。通常石化行业，加热炉装置，如水煤浆燃烧炉、合成氨气化炉，要求最短检修周期为1次/年。目前，其他厂家生产的高铬砖在加热炉内使用大约在6-8个月左右。因此，现有的普通高铬砖使用寿命短、在炉体未达到检修时间时就需要进行更换，增加了生产成本， 不能满足市场需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的水煤浆燃烧炉、合成氨气化炉用高铬砖的使用寿命通常为6-8个月，寿命短、未达到炉体检修时间就需要更换，增加了生产成本的问题，提出一种使用寿命长、成本低的石油化加热炉用君亚红砖及其制备工艺。本专利技术的技术方案是一种石油化加热炉用君亚红砖，各组份的重量配比为铬矿石Cr2O,；彡 67%70 ‘ 90%锆英砂ZrO2彡67%5 --20%铝土矿AL2O2；彡 85%5 ^ 20% ；将上述组分混合、破碎，然后经高温电熔、去除表面杂质得到混合物；将混合物破碎，再外加结合剂烧成制品；其中，结合剂为混合物的0. 3 0. 6%的白糊精和2. 0 2. 5% 的水。本专利技术的各组份的重量配比优选为铬矿石Cr2O,；彡 67%86. 84%锆英砂ZrO2彡67%5. 11%铝土矿AL2O2；彡 85%8. 05%。一种石油化加热炉用君亚红砖的制备工艺，在于(a)、将原料按配比要求进行混合、破碎，经高温电熔成液相，去除杂质，得到液态混合物；(b)、将液态混合物冷却，得到固态混合物，然后进行破碎；(C)、向破碎后的颗粒中加入结合剂混合，烧成制品。本专利技术的步骤(a)中，高温电熔的温度范围是1100-1200°C。本专利技术的步骤(c)中，所述的破碎后的颗粒，粒径大小为0 Imm占48%;粒径大小为1 3mm占；粒径大小为3 5mm占9% ；粒径彡0. 088mm占15%。本专利技术的步骤(C)中，将破碎后的颗粒与结合剂混合，于高速混练机中制成泥料， 在2500吨压力下进行成型，成型后的砖坯在高温窑中于1780士 10°C下烧结。本专利技术的有益效果本专利技术的君亚红砖，相比高铬砖具有更高的烧结温度、更优的抗渣性能、更强的耐磨性和更好的抗热震性能。经过与浙江大学热能研究所共同成立科技攻关项目多次试验确认，君亚红砖是一种特别适用于水煤浆燃烧装置的耐火材料，完全能满足1次/年的检修周期的要求。对延长装置的运行时间，节省检修成本、材料成本，降低生产成本方面是一个突破。产生过程中产生的废弃物主要以固体形式存在，对环境不产生污染；一次性熔融节省了大量能源。生产过程工艺简单、能耗小、基本无污染。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。一种石油化加热炉用君亚红砖，各组份的重量配比为铬矿石Cr2O,；彡 67%70 ‘ 90%锆英砂ZrO2彡67%5 --20%铝土矿AL2O2；彡 85%5 ^ 20% ； 将上述组分混合、破碎，然后经高温熔化成液态，去除比重较轻而浮于表层的杂质得到氧化铬、氧化锆、氧化铝的混合物；将混合物冷却、破碎，再外加结合剂烧成制品；再外加结合剂烧成制品；其中，结合剂为混合物的0. 3 0. 6%的白糊精和2. 0 2. 5%的水。一种石油化加热炉用君亚红砖的制备工艺(a)、将原料按配比要求进行混合、破碎，经高温电熔熔化成液态，得到氧化铬、氧化锆、氧化铝的混合物，去除比重较轻而浮于表层的杂质；(b)、将熔化后的液态混合物冷却，得到固态混合物，然后进行破碎，根据砖体的使用部位不同，破碎成几种不同粒径的颗粒；(C)、向破碎后的颗粒中加入结合剂混合，烧成制品；其中，结合剂为固态混合物的 0. 3 0. 6%的白糊精和2. 0 2. 5%的水。本专利技术的步骤(a)中，高温电熔的温度范围是1100-1200°C。本专利技术的步骤(c)中，所述的破碎后的颗粒，粒径大小为0 Imm占48%;粒径大小为1 3mm占；粒径大小为3 5mm占9%;粒径彡0. 088mm占15%。根据砖体的使用部位不同，将固态混合物破碎成几种不同粒径的颗粒，然后混合。本专利技术的步骤(C)中，将破碎后的颗粒与结合剂混合，于高速混练机中制成泥料， 在2500吨压力下进行成型，成型后的砖坯在高温窑中于1780士 10°C下烧结。实施例一一种石油化加热炉用君亚红砖，各组份的重量配比为铬矿石Cr2O3 彡 67% 86. 84% ；锆英砂^O2 ^ 67% 5. 11% ；铝土矿AL2O3 彡 85% 8. 05% ；外加结合剂白糊精0.3 0.6%;水2.0 2. 5%;将上述组分混合、破碎，然后经高温电熔、去除表面杂质得到混合物；将混合物破碎，再外加结合剂烧成制品。实施例二 一种石油化加热炉用君亚红砖，各组份的重量配比为铬矿石Cr2O3 彡 67% 70% ；锆英砂ZrO2 彡 67% 20% ；铝土矿AL2O3 彡 85% 10% ；外加结合剂白糊精0.3%;水2.0%;将上述组分混合、破碎，然后经高温电熔、去除表面杂质得到混合物；将混合物破碎，再外加结合剂烧成制品。实施例三一种石油化加热炉用君亚红砖，各组份的重量配比为铬矿石Cr2O,；彡 67%90%锆英砂ZrO2彡67%5%铝土矿AL2O2；彡 85%5% ； 外加结合剂白糊精水本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种石油化加热炉用君亚红砖，其特征在于各组份的重量配比为：铬矿石 Ｃｒ２Ｏ３≥６７％ ７０～９０％；锆英砂 ＺｒＯ２≥６７％ ５～２０％；铝土矿 ＡＬ２Ｏ３≥８５％ ５～２０％；将上述组分混合、破碎，然后经高温电熔、去除表面杂质得到混合物；将混合物破碎，再外加结合剂烧成制品；其中，结合剂为混合物的０．３～０．６％的白糊精和２．０～２．５％的水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：俞益君，俞占明，徐志坚，王才军，周志强，
申请(专利权)人：江苏君耀耐磨耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：32
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