本发明属于循环流化床锅炉浇注料技术领域。具体涉及一种循环流化床锅炉烟道浇注料及其制备方法。
背景技术：
烟道是循环流化床锅炉的重要组成部分，一方面烟道长期遭受热态烟尘的冲刷和复杂气氛的侵蚀，另一方面，烟尘中大量的颗粒在烟道沉积，并在高温下与烟道耐火材料反应形成永久积灰，堵塞烟道，进而降低了省煤器等部件的热能利用率。因此，循环流化床锅炉烟道的服役环境对耐火材料提出了更高的要求。
“一种澳斯麦特炼铜炉烟道用耐火浇注料及其制备方法201610160928.5”专利技术，公开了一种以铬铁渣、cr7c3微粉和碳化硅微粉等为主要原料的炼铜炉烟道用耐火浇注料，该专利技术虽具有强度大、热震稳定性好和抗渣侵蚀性强等优点，但由于cr7c3和碳化硅的导热系数大，大幅提升了所制备的耐火浇注料的导热性能，进而增大了热能的损耗。
技术实现要素：
本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种成本低廉和工艺简单的循环流化床锅炉烟道浇注料的制备方法，用该方法制备的循环流化床锅炉烟道浇注料的强度大、导热系数小和抗渣侵蚀性强。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：以58～63wt％的铝铬渣颗粒为骨料，以12～17wt％的铝铬渣细粉、12～17wt％的γ-氧化铝微粉、5～10wt％的电熔镁砂细粉、1～2wt％的碳化钛微粉和1～2wt％硅粉为基质料。先将所述基质料混匀，再将混匀后的基质料加入所述骨料中，混合均匀，得到混合料；然后向所述混合料中依次加入占所述混合料4～7wt％的硅溶胶和0.01～0.02wt％羧甲基纤维素，搅拌均匀，振动成型，于室温条件下养护12～24小时，在90～110℃条件下保温12～24h，制得循环流化床锅炉烟道浇注料。
所述铝铬渣为冶炼铬铁合金所产生的炉渣，铝铬渣的主要化学成分是：al2o3含量为88～90wt％，cr2o3含量为5～8wt％；
所述铝铬渣颗粒的粒度为0.1～8mm，所述铝铬渣细粉的粒度为40～60μm。
所述γ-氧化铝微粉的al2o3含量≥98wt％；所述γ-氧化铝微粉的粒度为40～60μm。
所述电熔镁砂细粉的mgo含量≥98wt％；所述电熔镁砂细粉的粒度为40～60μm。
所述碳化钛微粉的tic含量≥98wt％；所述碳化钛微粉的粒度为40～60μm。
所述硅粉的si含量≥98wt％；所述硅粉的粒度为40～60μm。
所述硅溶胶的sio2含量为15～20wt％。
所述羧甲基纤维素为化学纯。
由于采取上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下积极效果：
1、本发明以铝铬渣为主要原料，所述铝铬渣为合金冶炼所产生的炉渣，不仅提高了资源的利用率，且显著降低了循环流化床锅炉烟道浇注料的开发成本。
2、本发明无需特殊的制备设备和复杂的处理技术，节省劳动力资源，工艺流程简单。
3、本发明利用原料组分的原位反应和体积效应，增强骨料-基质料间的固-固直接结合，进而降低循环流化床锅炉烟道浇注料的导热系数，增大循环流化床锅炉烟道浇注料的强度和抗渣侵蚀性能。
本发明制备的循环流化床锅炉烟道浇注料经测定：1500℃×3h烧后导热系数为5.5～6.0w/(m·k)(900℃条件下测定)；1500℃×3h烧后冷态耐压强度为75～80mpa；1500℃×3h静态坩埚法抗渣实验侵蚀指数为1～6％。
因此，本发明具有成本低廉和工艺简单的特点；所制备的循环流化床锅炉烟道浇注料强度大、导热系数小和抗渣侵蚀性强。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。
为避免重复，先将本具体实施方式所涉及的物料统一描述如下，实施例中不再赘述：
所述铝铬渣为冶炼铬铁合金所产生的炉渣，铝铬渣的主要化学成分是：al2o3含量为88～90wt％，cr2o3含量为5～8wt％；
所述铝铬渣颗粒的粒度为0.1～8mm，所述铝铬渣细粉的粒度为40～60μm。
所述γ-氧化铝微粉的al2o3含量≥98wt％；所述γ-氧化铝微粉的粒度为40～60μm。
所述电熔镁砂细粉的mgo含量≥98wt％；所述电熔镁砂细粉的粒度为40～60μm。
所述碳化钛微粉的tic含量≥98wt％；所述碳化钛微粉的粒度为40～60μm。
所述硅粉的si含量≥98wt％；所述硅粉的粒度为40～60μm。
所述硅溶胶的sio2含量为15～20wt％。
所述羧甲基纤维素为化学纯。
实施例1
一种循环流化床锅炉烟道浇注料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
以61～63wt％的铝铬渣颗粒为骨料，以15～17wt％的铝铬渣细粉、12～14wt％的γ-氧化铝微粉、5～7wt％的电熔镁砂细粉、1～2wt％的碳化钛微粉和1～2wt％硅粉为基质料。先将所述基质料混匀，再将混匀后的基质料加入所述骨料中，混合均匀，得到混合料；然后向所述混合料中依次加入占所述混合料4～6wt％的硅溶胶和0.01～0.02wt％羧甲基纤维素，搅拌均匀，振动成型，于室温条件下养护12～24小时，在90～110℃条件下保温12～24h，制得循环流化床锅炉烟道浇注料。
本实施例制备的循环流化床锅炉烟道浇注料经测定：1500℃×3h烧后导热系数为5.5～5.7w/(m·k)(900℃条件下测定)；1500℃×3h烧后冷态耐压强度为75～77mpa；1500℃×3h静态坩埚法抗渣实验侵蚀指数为1～3％。
实施例2
一种循环流化床锅炉烟道浇注料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
以60～62wt％的铝铬渣颗粒为骨料，以14～16wt％的铝铬渣细粉、13～15wt％的γ-氧化铝微粉、6～8wt％的电熔镁砂细粉、1～2wt％的碳化钛微粉和1～2wt％硅粉为基质料。先将所述基质料混匀，再将混匀后的基质料加入所述骨料中，混合均匀，得到混合料；然后向所述混合料中依次加入占所述混合料4～6wt％的硅溶胶和0.01～0.02wt％羧甲基纤维素，搅拌均匀，振动成型，于室温条件下养护12～24小时，在90～110℃条件下保温12～24h，制得循环流化床锅炉烟道浇注料。
本实施例制备的循环流化床锅炉烟道浇注料经测定：1500℃×3h烧后导热系数为5.6～5.8w/(m·k)(900℃条件下测定)；1500℃×3h烧后冷态耐压强度为76～78mpa；1500℃×3h静态坩埚法抗渣实验侵蚀指数为2～4％。
实施例3
一种循环流化床锅炉烟道浇注料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
以59～61wt％的铝铬渣颗粒为骨料，以13～15wt％的铝铬渣细粉、14～16wt％的γ-氧化铝微粉、7～9wt％的电熔镁砂细粉、1～2wt％的碳化钛微粉和1～2wt％硅粉为基质料。先将所述基质料混匀，再将混匀后的基质料加入所述骨料中，混合均匀，得到混合料；然后向所述混合料中依次加入占所述混合料5～7wt％的硅溶胶和0.01～0.02wt％羧甲基纤维素，搅拌均匀，振动成型，于室温条件下养护12～24小时，在90～110℃条件下保温12～24h，制得循环流化床锅炉烟道浇注料。
本实施例制备的循环流化床锅炉烟道浇注料经测定：1500℃×3h烧后导热系数为5.7～5.9w/(m·k)(900℃条件下测定)；1500℃×3h烧后冷态耐压强度为77～79mpa；1500℃×3h静态坩埚法抗渣实验侵蚀指数为3～5％。
实施例4
一种循环流化床锅炉烟道浇注料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
以58～60wt％的铝铬渣颗粒为骨料，以12～14wt％的铝铬渣细粉、15～17wt％的γ-氧化铝微粉、8～10wt％的电熔镁砂细粉、1～2wt％的碳化钛微粉和1～2wt％硅粉为基质料。先将所述基质料混匀，再将混匀后的基质料加入所述骨料中，混合均匀，得到混合料；然后向所述混合料中依次加入占所述混合料5～7wt％的硅溶胶和0.01～0.02wt％羧甲基纤维素，搅拌均匀，振动成型，于室温条件下养护12～24小时，在90～110℃条件下保温12～24h，制得循环流化床锅炉烟道浇注料。
本实施例制备的循环流化床锅炉烟道浇注料经测定：1500℃×3h烧后导热系数为5.8～6.0w/(m·k)(900℃条件下测定)；1500℃×3h烧后冷态耐压强度为78～80mpa；1500℃×3h静态坩埚法抗渣实验侵蚀指数为4～6％。
本具体实施方式与现有技术相比具有如下积极效果：
1、本具体实施方式以铝铬渣为主要原料，所述铝铬渣为合金冶炼所产生的炉渣，不仅提高了资源的利用率，且显著降低了循环流化床锅炉烟道浇注料的开发成本。
2、本具体实施方式无需特殊的制备设备和复杂的处理技术，节省劳动力资源，工艺流程简单。
3、本具体实施方式利用原料组分的原位反应和体积效应，增强骨料-基质料间的固-固直接结合，进而降低循环流化床锅炉烟道浇注料的导热系数，增大循环流化床锅炉烟道浇注料的强度和抗渣侵蚀性能。
本具体实施方式制备的循环流化床锅炉烟道浇注料经测定：1500℃×3h烧后导热系数为5.5～6.0w/(m·k)(900℃条件下测定)；1500℃×3h烧后冷态耐压强度为75～80mpa；1500℃×3h静态坩埚法抗渣实验侵蚀指数为1～6％。
因此，本具体实施方式具有成本低廉和工艺简单的特点；所制备的循环流化床锅炉烟道浇注料强度大、导热系数小和抗渣侵蚀性强。