專利名稱:碳化硅質(zhì)澆注料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及澆注料。
背景技術(shù):
隨著世界人口的不斷增加和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城市垃圾和工業(yè)廢物的數(shù)量急劇增多,對(duì)人類生存的環(huán)境造成嚴(yán)重危害。因此,垃圾的處理是一個(gè)亟待解決的問題。傳統(tǒng)的掩埋垃圾的方法不僅占用空間,而且造成地下水的嚴(yán)重污染。目前處理垃圾的方法有生物處理、熱處理等。比較研究各種垃圾處理的方法后表明,目前還沒有哪一種技術(shù)能夠代替焚燒法,該法具有減容量大、處理及時(shí)、無害化程度高且可以回收熱能等特點(diǎn)。由于垃圾多樣化導(dǎo)致燃燒氣氛不穩(wěn)定,既有酸性氣氛,又有堿性氣氛,因而開發(fā)性能優(yōu)異的耐火材料已成為當(dāng)務(wù)之急。垃圾焚燒爐對(duì)耐火材料的要求(1)高強(qiáng)度和良好的耐磨性,以抵抗固體物料的磨損和熱氣流的沖刷。( 良好的體積穩(wěn)定性和耐酸耐堿性,以抵抗?fàn)t內(nèi)酸堿性氣氛的侵蝕。(3)良好的熱沖擊穩(wěn)定性,以抵抗?fàn)t溫的變化對(duì)材料的破壞。(4)良好的抗侵蝕能力, 以避免侵蝕而引起爐襯崩裂。常規(guī)的含鉻耐火材料以其優(yōu)異的抗渣性能廣泛應(yīng)用于垃圾焚燒爐爐襯,但其高的密度和強(qiáng)度導(dǎo)致材料的韌性差,且六價(jià)鉻污染與國(guó)家環(huán)保要求不符,故鉻質(zhì)耐材將逐漸被代替。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種碳化硅質(zhì)澆注料,具備高強(qiáng)度和良好的耐磨性、良好的體積穩(wěn)定性和耐酸耐堿性、良好的熱沖擊穩(wěn)定性、良好的抗侵蝕能力,同時(shí)符合環(huán)保要求。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案碳化硅質(zhì)澆注料,其特征在于 包括SiC、廣西泥、鋁酸鹽水泥、硅微粉、聚羧酸+木鈣粉、羧甲基纖維素、氧化鋁粉。作為優(yōu)選,所述澆注料還包括氮化硼+碳化硼和有機(jī)纖維。作為優(yōu)選,所述澆注料中SiC、廣西泥、氮化硼+碳化硼、鋁酸鹽水泥、硅微粉、氧化鋁粉為主要原料,所述主要原料各組分占主要原料總重量的重量百分比為SiC82-90%、廣西泥1_3%、氮化硼+碳化硼1_2%、鋁酸鹽水泥3-7%、硅微粉1-5%、氧化鋁粉3-8%。作為優(yōu)選,所述主要原料各組分占主要原料總重量的重量百分比為SiC82%、廣西泥3 %、氮化硼+碳化硼2 %、鋁酸鹽水泥7 %、硅微粉3 %、氧化鋁粉3 %。作為優(yōu)選,所述主要原料各組分占主要原料總重量的重量百分比為SiC86%、廣西泥2 %、氮化硼+碳化硼1. 5 %、鋁酸鹽水泥3. 5 %、硅微粉3. 5 %、氧化鋁粉3. 5 %。作為優(yōu)選,所述主要原料各組分占主要原料總重量的重量百分比為SiC90%、廣西泥1 %、氮化硼+碳化硼1 %、鋁酸鹽水泥3 %、硅微粉1 %、氧化鋁粉4 %。作為優(yōu)選,所述有機(jī)纖維、聚羧酸+木鈣粉、羧甲基纖維素為外加劑,外加劑中各組分占主要原料重量百分比為有機(jī)纖維0-0. 5%、聚羧酸+木鈣粉0. 10-0. 30 %、羧甲基纖維素0.5%。
本發(fā)明產(chǎn)品添加可增加物料塑性及高溫性能的復(fù)合結(jié)合劑和各種外加劑,有效提高材料的和易性,粘結(jié)性等,對(duì)材料的密度,強(qiáng)度,熱導(dǎo)率及使用溫度等各項(xiàng)指標(biāo)均有很大改善。產(chǎn)品選用高純SiC原料,通過添加不同的抗氧化劑,調(diào)整材料的顆粒尺寸分布,有效提高了 SiC材料的抗氧化性,延長(zhǎng)其使用壽命。SiC耐火材料的優(yōu)良性能抗侵蝕性和抗沖刷能力強(qiáng)、抗磨損性較高、抗熱震性良好,酸堿性氣氛適應(yīng)性強(qiáng)等,因此其在生活垃圾焚燒爐中應(yīng)用前景十分廣闊。Sic質(zhì)材料以其優(yōu)異的性能將成為垃圾焚燒爐用耐火材料無鉻化的重要方向。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明碳化硅質(zhì)澆注料實(shí)施例1,包括SiC、廣西泥、鋁酸鹽水泥、硅微粉、聚羧酸+ 木鈣粉、羧甲基纖維素、氧化鋁粉。所述澆注料還包括氮化硼+碳化硼和有機(jī)纖維。所述澆注料中SiC、廣西泥、氮化硼+碳化硼、鋁酸鹽水泥、硅微粉、氧化鋁粉為主要原料,所述主要原料各組分占主要原料總重量的重量百分比為SiC82-90%、廣西泥1-3%、氮化硼+碳化硼 1-2%、鋁酸鹽水泥3-7%、硅微粉1-5%、氧化鋁粉3-8%。具體的,所述主要原料各組分占主要原料總重量的重量百分比為SiC82%、廣西泥 3 %、BN+B4C2 %、鋁酸鹽水泥7 %、硅微粉3 %、氧化鋁粉3 %。所述有機(jī)纖維、聚羧酸+木鈣粉、羧甲基纖維素為外加劑,外加劑中各組分占主要原料重量百分比為有機(jī)纖維0-0.5%、 聚羧酸+木鈣粉0. 10-0. 30%、羧甲基纖維素0. 5%。實(shí)施例2,與實(shí)施例1不同在于所述主要原料各組分占主要原料總重量的重量百分比為SiC86%、廣西泥2%、BN+B4C1. 5%、鋁酸鹽水泥3. 5%、硅微粉3. 5%、氧化鋁粉 3. 5%。實(shí)施例3,與實(shí)施例1不同在于所述主要原料各組分占主要原料總重量的重量百分比為SiC90%、廣西泥1 %、BN+B4C1 %、鋁酸鹽水泥3%、硅微粉1 %、氧化鋁粉4%。常規(guī)的含鉻耐火材料以其優(yōu)異的抗渣性能廣泛應(yīng)用于垃圾焚燒爐爐襯,但其高的密度和強(qiáng)度導(dǎo)致材料的韌性差,且六價(jià)鉻污染與國(guó)家環(huán)保要求不符,故鉻質(zhì)耐材將逐漸被代替。而SiC質(zhì)耐火材料具有優(yōu)良的性能如抗侵蝕性和抗沖刷能力強(qiáng)、抗磨損性較高、抗熱震性良好,酸堿性氣氛適應(yīng)性強(qiáng)等,因此其在生活垃圾焚燒爐及水泥分解爐中應(yīng)用前景十分廣闊。本項(xiàng)目通過對(duì)國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)產(chǎn)品的技術(shù)研究,在充分吸收其優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合用戶實(shí)際,在配方和工藝等方面進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)有1、本產(chǎn)品具有在氧化還原復(fù)雜氣氛長(zhǎng)期工作的能力。與傳統(tǒng)鎂鉻質(zhì)材料相比,體積密度低,窯爐蓄熱量小,窯爐升降溫快,便于窯爐操作,同時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生用后耐材的二次污染。2、產(chǎn)品加入了碳化硼B(yǎng)4C,從而保護(hù)了 SIC材料被氧化,大大提高了產(chǎn)品在氧化氣氛中使用壽命。3、產(chǎn)品加入羧甲基纖維素CMC、氮化硼B(yǎng)N、聚羧酸等外加劑,在同等條件下,大大提高材料的綜合性能。4、加入廣西泥,活性氧化鋁、CR25等使得產(chǎn)品在不同的溫度變化條件下,彌補(bǔ)一種結(jié)合劑的不足,保證產(chǎn)品在整個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)都有良好的工作能力,提高產(chǎn)品的長(zhǎng)期使用壽命。
權(quán)利要求
1.碳化硅質(zhì)澆注料,其特征在于包括Sic、廣西泥、鋁酸鹽水泥、硅微粉、聚羧酸+木鈣粉、羧甲基纖維素、氧化鋁粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅質(zhì)澆注料,其特征在于所述澆注料還包括氮化硼+ 碳化硼和有機(jī)纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳化硅質(zhì)澆注料,其特征在于所述澆注料中SiC、廣西泥、氮化硼+碳化硼、鋁酸鹽水泥、硅微粉、氧化鋁粉為主要原料,所述主要原料各組分占主要原料總重量的重量百分比為SiC82-90%、廣西泥1_3%、氮化硼+碳化硼1-2%、鋁酸鹽水泥 3-7%、硅微粉1-5%、氧化鋁粉3-8%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳化硅質(zhì)澆注料,其特征在于所述主要原料各組分占主要原料總重量的重量百分比為SiC82%、廣西泥3%、氮化硼+碳化硼2%、鋁酸鹽水泥7%、硅微粉3%、氧化鋁粉3%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳化硅質(zhì)澆注料,其特征在于所述主要原料各組分占主要原料總重量的重量百分比為SiC86%、廣西泥2%、氮化硼+碳化硼1. 5%、鋁酸鹽水泥 3. 5%、硅微粉3. 5%、氧化鋁粉3. 5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳化硅質(zhì)澆注料,其特征在于所述主要原料各組分占主要原料總重量的重量百分比為SiC90%、廣西泥1%、氮化硼+碳化硼1%、鋁酸鹽水泥3%、硅微粉1%、氧化鋁粉4%。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6任一項(xiàng)所述的碳化硅質(zhì)澆注料,其特征在于所述有機(jī)纖維、聚羧酸+木鈣粉、羧甲基纖維素為外加劑,外加劑中各組分占主要原料重量百分比為有機(jī)纖維0-0. 5%、聚羧酸+木鈣粉0. 10-0. 30%、羧甲基纖維素0. 5%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碳化硅質(zhì)澆注料,包括SiC、廣西泥、鋁酸鹽水泥、硅微粉、聚羧酸+木鈣粉、羧甲基纖維素、氧化鋁粉。所述澆注料還包括氮化硼+碳化硼和有機(jī)纖維。本發(fā)明產(chǎn)品添加可增加物料塑性及高溫性能的復(fù)合結(jié)合劑和各種外加劑,有效提高材料的和易性,粘結(jié)性等,對(duì)材料的密度,強(qiáng)度,熱導(dǎo)率及使用溫度等各項(xiàng)指標(biāo)均有很大改善。產(chǎn)品選用高純SiC原料,通過添加不同的抗氧化劑,調(diào)整材料的顆粒尺寸分布,有效提高了SiC材料的抗氧化性,延長(zhǎng)其使用壽命。
文檔編號(hào)C04B35/565GK102503464SQ20111032716
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者劉家祥, 山國(guó)強(qiáng), 朱其良, 朱國(guó)平, 朱錦和 申請(qǐng)人:浙江錦誠(chéng)耐火材料有限公司