专利名称：耐磨耐火可塑料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种耐火材料，尤其是用于高耐磨场合的耐磨耐火可塑料。
技术背景电力、石油化工、炉窑砌筑等行业中高温部位，由于在高温下受到物 料颗粒及腐蚀气体强力冲刷，对耐火材料的耐磨及抗侵蚀性要求较高。现有耐磨耐火可塑料(wearable plastics refractory)，例如电力行业标准 DL/T777-2001 "耐磨耐火可塑料试行标准"，以高铝矾土熟料、刚玉和碳 化硅等耐磨原料为骨料，以粉状或液体粘结剂结合的可塑料，其性能指标 耐磨性(900。CX6h)《8或9cm3，常温抗压强度Mpa (800°C X3h)》80，常 温抗折强度Mpa (800。CX3h)》15，可塑性指数15-40,耐火度》1770。C， 并且无抗侵蚀指标。用于焚烧炉、流化床、冶金炉等，因耐磨及抗侵蚀性 能仍然不够高，导致使用寿命仍然不够长。人们希望有性能更好的耐磨耐 火可塑料，于是开展对耐磨耐火可塑料进行各种改性研究，如中国专利CN1119174公开的磷酸盐结合高铝可塑料，组成为(wt %):钠基膨 润土 5 10%，蓝晶石5%，其余为高铝主原料，高铝主原料的粒度组成 为3 1廳占37 45%, 1 0.088腿占10 25%， <0.088mm占38 45%，夕卜加磷酸二氢铝4 9%，拧檬酸和草酸2 3%，草酸为0.5 1.5 %多元醇型非离子表面活性剂0.2 0.4%。此发明主要是解决保存期问题， 所能达到指标体积密度(110。CX24h) 2,34 g/cm3，抗折强度(騰。CX 3h) 8.9Mpa，耐压强度(100(TCX3h) 31.5Mpa。显然上述指标低于电力行 业标准。CN1450025公开的无粘土耐火可塑料，包括耐火骨料、粉料以及化学 结合剂，其特征在于组份中还含有无定形八1203细粉，所述的无定形氧化铝 是用工业氢氧化铝通过600'C-70(TC悬浮加热再空气急冷却所得。最高体积 密度2.8-2.9g/cm3，耐压强度(1000。CX3h)》100Mpa， (1500。CX3h)》 90Mpa,耐磨系数《7cm3，其耐磨性仍然不够高。CN1994958公开的超高强耐磨浇注料，各组分重量百分比为粒度为
5-3mm刚玉或/和3-lmm占50-70%, l-0mm碳化硅占7-20%，过180目筛 刚玉粉8-12%，过180目筛矾土粉6-10%，氧化硅微粉占4-7%，纯铝酸f5 水泥占5-8%。未给出具体指标。显然上述耐火可塑料，其耐磨性及抗侵蚀能力仍然不是十分理想，仍 有值得改进的地方，进一步提高。 发明内容本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，.提供一种强度高，耐磨 性更好，抗侵蚀能力强，耐火度高的耐磨耐火可塑料'。本发明耐磨耐火可塑料，其特征是由,、60-80wt。/。刚玉和/或莫来石和/或 八1203》80%矾土熟料，5-10 wt%《4u m氧化铝微粉，6-15 wt%《0.025mm 铬刚玉细粉，2-6 wt%《l u m硅微粉，.5-10w。/。蓝晶石或红柱石或硅线石组 成，外加12-15 wtM双氢磷酸铝或硫酸铝结合剂，及0.5-3 wt。/。铝酸转或矶 土水泥促凝剂。本发明耐磨耐火可塑料中加入铬刚玉细粉，是本发明一个主要创新特 征，加入后与其它微粉料共同作用，可以使组成的可塑料更致密，并与其 它耐火原料的协同作用下，达到增强了可塑料的强度，提高了耐磨性和抗 侵蚀能力，还提高了耐火度。本发明中结合剂双氢磷酸铝或硫酸铝，可以与可塑集料混合在一起， 也可以在使用时加入，加入量视气候、温度变化，夏天宜用量大一些，冬 天用量少一些，天气干燥用量大一些，湿度高用量少一些。铝酸钙或矾土 水泥作为促凝剂，应在使用前加入，其加量视气候、温度变化，与结合剂 相反。本发明耐磨耐火可塑料，在大量试验中选择得到的上述组成及配料， 使得各耐火物料达到性能互补，经实际检测各项性能指标均得到显著提高， 尤其是引入铬刚玉细粉，显著提高了耐磨耐火可塑料致密度，使可塑料硬 化后强度得到增强，耐磨性能好，抗渣性强，因而提高了抗侵蚀性能。较 己有技术耐磨耐火可塑料组合物，具有强度高，耐磨损，抗侵蚀，使用温 高，大大延长了使用寿命。本发明耐磨耐火可塑料，经烧结后显现暗红色， 这是本发明区别于其他可塑料的一个区别特征，本发明耐磨耐火可塑料， 特别适用于对磨损性要求较高，且腐蚀性强的焚烧炉、流化床、冶金炉使用。以下结合几个具体实施例，进一步说明本发明。
具体实施方式
实施例h可塑集料组成为刚玉75wt。/。，《4um氧化铝微粉5wt。/c， 《0.025mm铬刚玉细粉12 wt%，《1 n m硅微粉3 wt%，硅线石5w%。检测 性能指标体积密度(謂0。CX3h)》3.0g/cm3，耐压强度(1000。CX3h) 》140Mpa，抗磨损性(画0。CX3h)《4 cm3,重烧线变化(簡0。CX3h) -0.3%，可塑性指数20-40°/。，耐火度》1790。C。在440T/h循环流化床炉膛 密相区，用背景中所述电力标准可塑料作耐火衬层，用本例可塑料制一小 样区，运行一年后检査，实施例样区表面光滑、磨损小，无剥落现象，也 没有被煤渣侵蚀痕迹；而对比可塑料表面毛糙，基质颗粒显现(磨损较重)。实施例2:可塑集料组成为莫来石65wt%，《4 u m氧化铝微粉10 wt%， 《0.025mm铬刚玉细粉15 wt%，《1 n m硅微粉5 wt%，红柱石5w°/。。检测 性能指标体积密度(1000。CX3h)》2.7g/cm3，耐压强度(1000°CX3h) 》120Mpa，抗磨损性(1000。CX3h)《4.5 cm3，重烧线变化(1000。CX3h) 画0.3%，可塑性指数20-40%，耐火度^1790。C。在400T/D垃圾焚烧炉排及 侧墙部位，局部施加本例可塑料，其余用电力标准料。运行一年检査，本 发明可塑料表面磨损小，无侵蚀现象；电力标准料有侵蚀，并出现剥落现 象。实施例3:可塑集料组成为Al203》85。/。矾土熟料76wt。/。，《4um氧 化铝微粉6wt。/。，《0.025mm铬刚玉细粉7wt。/。，《lpm硅微粉4wt。/。，蓝 晶石7w。/。。检测性能指标体积密度(1000°CX3h)》2.8g/cm3，耐压强度 (1000。CX3h)》120Mpa，抗磨损性(1000。CX3h)《4.5 cm3，重烧线变 化(1000。CX3h) -0.3%,可塑性指数20-40%，耐火度》1750。C。在30T/D 转窑式医疗垃圾焚烧炉，局部施加本例可塑料，其余用电力标准料。运行 一年检查，本发明可塑料表面无侵蚀现象，磨损较小，表面较光滑，无剥 落现象；电力标准标料有侵蚀，并出现剥落现象。实施例4:可塑集料组成为刚玉20wt。/。，莫来石25wt。/。， Al203>85% 矾土熟料30wt%，《4u m氧化铝微粉5 wt%，《0.025mrn铬刚玉细粉10 wt%，《1 u m硅微粉5 wt%，硅线石5w%。检测性能指标体积密度(1000。CX3h)》2.85g/cm3，耐压强度(1000。CX3h)》120Mpa，抗磨损性(1000 。CX3h)《4cm3，重烧线变化(1000'CX3h) -0.3%,可塑性指数20-40%， 耐火度》1790。C。上述实施例中，冬天使用结合剂双氢磷酸铝或硫酸铝外加12 wt%，可 以与可塑集料同时加入或现场使用前加入，促凝剂铝酸钙或矾土水泥外加 1.5wt%，现场使用前加入；夏天使用，双氢磷酸铝或硫酸铝外加15 wt%， 铝酸钙或矾土水泥外加0.5 wt%。
权利要求
1、耐磨耐火可塑料，其特征是由60-80wt％刚玉和/或莫来石和/或Al2O3≥80％矾土熟料，5-10wt％≤4μm氧化铝微粉，6-15wt％≤0.025mm铬刚玉细粉，2-6wt％≤1μm硅微粉，5-10w％蓝晶石或红柱石或硅线石组成，外加12-15wt％双氢磷酸铝或硫酸铝结合剂，及0.5-3wt％铝酸钙或矾土水泥促凝剂。
全文摘要
本发明是对耐磨耐火可塑料的改进，其特征是由60-80wt％刚玉和/或莫来石和/或Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>≥80％矾土熟料，5-10wt％≤4μm氧化铝微粉，6-15wt％≤0.025mm铬刚玉细粉，2-6wt％≤1μm硅微粉，5-10w％蓝晶石或红柱石或硅线石组成，外加12-15wt％双氢磷酸铝或硫酸铝结合剂，及0.5-3wt％铝酸钙或矾土水泥促凝剂。较现有技术耐磨耐火可塑料具有，致密度高，耐压强度高，耐磨性能好，抗渣性和抗侵蚀能力强，使用温高，大大延长了使用寿命，可以满足更高要求使用。
文档编号C04B35/66GK101157561SQ20071013165
公开日2008年4月9日 申请日期2007年9月5日 优先权日2007年9月5日
发明者俞建中, 周建国, 钱仲尧 申请人:江苏国窑科技有限公司