專利名稱:高鉻質耐火泥漿的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于耐火材料領域,主要涉及一種高鉻質耐火泥漿,是煤氣化 裝置用耐火材料的重要組成部分。
背景技術:
隨著國際原油價格的不斷攀升,利用相對低廉的煤生產(chǎn)乙烯、甲醇、 合成氨、發(fā)電的水煤槳氣化工藝,既能使煤得到充分利用,又有利于環(huán)保,具有廣泛的市場前景。德士古(Texaco)水煤漿加壓氣化爐是目前國內最 為常用的煤氣化裝置。具有優(yōu)良抗煤渣侵蝕性的高鉻質耐火材料是德士古 氣化爐的關鍵內襯材料。德士古氣化爐工作溫度通常150(TC左右、爐內氣壓5MPa左右、強還 原氣氛、液態(tài)酸性熔渣,同時伴隨著氣、液、固體的高速沖刷和開停車時 的溫度及氣壓的波動,這一苛刻條件對耐火材料提出了極高的要求。高鉻 質耐火材料具有良好的耐酸性煤渣侵蝕性,作為德士古氣化爐內襯主要由 高鉻磚和高鉻質耐火泥漿組成。高鉻質耐火泥漿是指主成分為Cr203 (—般 0"203含量>80^%)的耐火泥漿。上世紀90年代初,我國開始引進德士古氣化爐,當時所用耐火材料完 全依靠進口,其后幾年間我國自行開發(fā)研制了德士古氣化爐內襯耐火材料, 目前國產(chǎn)產(chǎn)品性能較進口產(chǎn)品更為優(yōu)異,使氣化爐壽命有了明顯增長。但 是,用于砌筑內襯的耐火泥漿,無論進口產(chǎn)品,還是現(xiàn)有國產(chǎn)產(chǎn)品,均存 在加水量大、粘結時間長、烘干和燒后強度低甚至無強度等問題,在實際 使用中磚縫容易開裂、受沖刷、剝落,使得磚縫成為整個內襯中最易受侵 蝕損壞的部位,嚴重影響了德士古氣化爐的整體壽命。發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于制造一種加水量低、施工性能良好、粘結強度高的高鉻質耐火泥漿,該耐火泥漿作為砌筑高鉻磚的接縫材料,能與高鉻磚良 好匹配,提高德士古氣化爐的整體壽命。本發(fā)明所提出的高鉻質耐火泥漿,該泥漿中0"203含量>80^%,是砌 筑德士古氣化爐的接縫材料;該泥漿中八1203質量百分數(shù)為2 10%, Cr203 成分由氧化鉻綠、電熔氧化鉻構成,結合劑占耐火泥漿總質量的5 15%。所述的A1203為粒度小于45pm的a-Al203細粉、粒度小于lpm的活性 氧化鋁微粉兩者中的一種或二者的組合;所述的氧化鉻綠粒度小于76fim,占耐火泥漿總質量的25 40%;所述的電熔氧化鉻由粒度小于63pm的細粉和粒度小于280(am的粗粉 構成,其中,粒度小于63pm的細粉占耐火泥漿總質量的20 30%,粒度 小于280^irn的粗粉占耐火泥漿總質量的15 30%;所述的結合劑是由磷酸鹽與木質素磺酸鹽或纖維素中的任一種組合而成。本發(fā)明高鉻質耐火泥漿是將上述已配制好的原料充分混合均勻,在現(xiàn) 場施工前加入泥漿攪拌機中,加水調制攪拌至施工所需稠度(320 380) 即可使用。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有加水量小、粘結時間適中、烘干 和燒后粘結強度高、高溫性能好等特點。
具體實施方式
實施例1:按質量百分數(shù)配比制備耐火泥漿:粒度小于45pm的a-Al203 細粉2%,粒度小于l^im的活性氧化鋁微粉2e/。,粒度小于76pm氧化鉻綠 28%,電熔氧化鉻(<63nm) 28%,電熔氧化鉻(<280jom) 30%,結合劑 為8%的磷酸二氫鋁和2%的木質素磺酸鈣。實施例2:按質量百分數(shù)配比制備耐火泥漿粒度小于l^m的活性氧 化鋁微粉4%,粒度小于76(im氧化鉻綠40W,電熔氧化鉻(<63(im) 30%, 電熔氧化鉻(<280pm) 15%,結合劑為10%的磷酸二氫鋁和1%的木質素 磺酸銨。實施例3:按質量百分數(shù)配比制備耐火泥漿粒度小于l^im的活性氧化鋁微粉5%,粒度小于76nm氧化鉻綠40%,電熔氧化鉻(<63|im) 20%, 電熔氧化鉻(<28(Him) 20°/。,結合劑為14%的磷酸二氫鋁和1%的木質素 磺酸鈉。實施例4:按質量百分數(shù)配比制備耐火泥漿粒度小于45拜的a-Al203 細粉3%,粒度小于1^1111的活性氧化鋁微粉4%,粒度小于76pm氧化鉻綠 35%,電熔氧化鉻(<63jmi) 25%,電熔氧化鉻(<28(Him) 21%,結合劑 為10%的磷酸二氫鋁和2%的甲基纖維素。實施例5:按質量百分數(shù)配比制備耐火泥漿粒度小于45,的a-Al203 細粉3%,粒度小于lpm的活性氧化鋁微粉2%,粒度小于76pm氧化鉻綠 28%,電烙氧化鉻(<63pm) 28%,電熔氧化鉻(<280,) 28%,結合劑 為10%的磷酸二氫鋁和1°/。的羧甲基纖維素。實施例6:按質量百分數(shù)配比制備耐火泥漿粒度小于45,的a-Al203 細粉6%,粒度小于lpm的活性氧化鋁微粉4。/。,粒度小于76pm氧化鉻綠 25°/。,電熔氧化鉻(<63pm) 30%,電熔氧化鉻(<280jim) 30%,結合劑 為4%的磷酸鋁鉻和1%的羧乙基纖維素。實施例7:按質量百分數(shù)配比制備耐火泥漿粒度小于ltim的活性氧 化鋁微粉2%,粒度小于76pm氧化鉻綠32%,電熔氧化鉻(<63pm) 30%, 電熔氧化鉻(<280pm) 25%,結合劑為10%的磷酸鋁和1%的羧甲基纖維 素。實施例l一7所得各耐火泥漿加水量為粉料質量的15 20%,粘結時間 1 3min, 11(TC冷態(tài)抗折粘結強度》5.0MPa, 140(TC冷態(tài)抗折粘結強度 》3.0MPa,荷重軟化溫度
〉1500。C,施工性能良好。
權利要求
1、一種高鉻質耐火泥漿,泥漿中Cr2O3含量≥80wt%,是砌筑德士古氣化爐的接縫材料;其特征在于該泥漿中Al2O3質量百分數(shù)為2~10%,Cr2O3成分由氧化鉻綠、電熔氧化鉻構成,結合劑占耐火泥漿原料總質量的5~15%。
2、 根據(jù)權利要求1所述的高鉻質耐火泥漿,其特征在于八1203為粒 度小于45pm的a-Al203細粉、粒度小于lpm的活性氧化鋁微粉兩者中的一 種或二者的組合。
3、 根據(jù)權利要求1所述的高鉻質耐火泥漿,其特征在于氧化鉻綠粒 度小于76pm,占耐火泥漿原料總質量的25 40%。
4、 根據(jù)權利要求1所述的高鉻質耐火泥漿,其特征在于電熔氧化鉻 由粒度小于63pm的細粉和粒度小于280pm的粗粉構成,其中,粒度小于 63pm的細粉占耐火泥漿原料總質量的20 30%,粒度小于280^m的粗粉 占耐火泥漿原料總質量的15 30%。
5、 根據(jù)權利要求1所述的高鉻質耐火泥漿,其特征在于結合劑是由 磷酸鹽與木質素磺酸鹽或纖維素中的任一種組合而成。
全文摘要
本發(fā)明屬于耐火材料領域。提出的高鉻質耐火泥漿,該泥漿中Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>含量≥80wt%,是砌筑德士古氣化爐的接縫材料;該泥漿中Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>質量百分數(shù)為2~10%,Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>成分由氧化鉻綠、電熔氧化鉻構成,結合劑占耐火泥漿原料總質量的5~15%。本發(fā)明高鉻質耐火泥漿是將已配制好的原料充分混合均勻,在現(xiàn)場施工前加入泥漿攪拌機中,加水調制攪拌至施工所需稠度(320~380)即可使用。與現(xiàn)有技術相比,該發(fā)明具有加水量小、粘結時間適中、烘干和燒后粘結強度高、高溫性能好等特點,能與高鉻磚良好匹配,提高德士古氣化爐的整體壽命。
文檔編號C04B35/66GK101215181SQ20081004903
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月9日 優(yōu)先權日2008年1月9日
發(fā)明者孫紅剛, 濤 張, 張亞棟, 徐延慶, 朱德先, 石鵬坤, 耿可明, 范志輝 申請人:中鋼集團洛陽耐火材料研究院