磷酸莫來石、磷酸焦寶石耐火搗打料及其制備方法
【專利摘要】一種磷酸莫來石耐火搗打料制備方法，其包括以下步驟：備基料：按質(zhì)量百分比稱量粒徑在3～5mm的莫來石骨料30～40％，粒徑在1～2mm的莫來石骨料15～25％，粒徑在0.1～1mm的莫來石骨料5～10％，粒徑小于0.09mm的莫來石粉料15～25％，粒徑小于0.1mm的黏土粉料5～15％；然后將稱量好的上述原材料攪拌均勻；并備好占所述基料總量的5～15％的磷酸溶液；制備濕料：將磷酸溶液總量的40～70％加入基料中，繼續(xù)進(jìn)行攪拌；困料：將制得的濕料封裝在密閉的容器內(nèi)，容器內(nèi)不留空氣；拌料：在所述濕料中再加入1～5％的CA?50的水泥攪拌均勻，再加入余下磷酸溶液，同時(shí)撒入占所述基料總量的1～5％鋼纖維，攪拌3～5分鐘。
【專利說明】
磷酸莫來石、磷酸焦寶石耐火搗打料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及氣流床粉煤氣化設(shè)備用的耐火搗打材料制備領(lǐng)域，特別涉及一種作為 氣流床粉煤氣化設(shè)備中燃燒器及煤氣管道內(nèi)襯、設(shè)備本體下出口外側(cè)襯料的磷酸莫來石耐 火搗打料、磷酸焦寶石耐火搗打料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 耐火材料是高溫技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)材料，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，其中應(yīng)用最為普遍的 是在各種熱工設(shè)備和高溫容器中作為抵抗高溫作用的結(jié)構(gòu)材料和內(nèi)襯。但是根據(jù)作業(yè)部門 不同，甚至是在同一設(shè)備的不同部位，工作條件也不盡一致，因此，對(duì)耐火材料的要求也有 所差別。
[0003] 目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，氣流床粉煤氣化設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于瀝青攪拌站加熱設(shè)備、干 粉砂漿干燥設(shè)備、回轉(zhuǎn)窯加熱設(shè)備。該設(shè)備具備單爐產(chǎn)量大、碳轉(zhuǎn)換率高、運(yùn)行時(shí)高效清潔、 負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣、可操控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。此類氣流床粉煤氣化設(shè)備不同部位長(zhǎng)期處于不同高 溫下使用、操作，可能發(fā)生物理、化學(xué)、機(jī)械等作用，使材料變形、軟化、熔融，或被侵蝕、沖 蝕，或發(fā)生崩裂損壞等現(xiàn)象，不僅可能使操作無(wú)法持續(xù)進(jìn)行，使材料的服役期中斷，影響生 產(chǎn)，而且影響產(chǎn)品質(zhì)量品質(zhì)，故必須采用具有抵抗高溫作用的耐火材料。
[0004] 為了解決這一技術(shù)問題，使氣流床粉煤氣化設(shè)備能夠較好的服務(wù)應(yīng)用于瀝青攪拌 站加熱設(shè)備、干粉砂漿干燥設(shè)備、回轉(zhuǎn)窯加熱設(shè)備，本發(fā)明在此提出一種專門作為氣流床粉 煤氣化設(shè)備中燃燒器及煤氣管道內(nèi)襯、設(shè)備本體下出口外側(cè)襯料的磷酸莫來石耐火搗打 料、磷酸焦寶石耐火搗打料及其制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種磷酸莫來石、磷酸焦寶石耐火搗打料及其制備方法， 其所要解決的技術(shù)問題在于:現(xiàn)有的氣流床粉煤氣化設(shè)備中針對(duì)不同部位的工作條件不 同，需要提供不同的耐火襯料，尤其是用于作為氣流床粉煤氣化設(shè)備中燃燒器及煤氣管道 內(nèi)襯、設(shè)備本體下出口外側(cè)襯料的耐火搗打料。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種磷酸莫來石耐火搗打料，其包括基料、鋼纖 維以及結(jié)合劑，所述基料的原材料組分的質(zhì)量百分比含量如下： 粒徑在3~5mm的莫來石骨料 30~40%, 粒徑在1~2mm的莫來石骨料 15~25%， 粒徑在0.1~1mm的莫來石骨料 5~10%，
[0007] 粒徑小于0.09mm的莫來石粉料 15~25%， 粒徑小于0..:1 mni的黏土粉料 5~15 %， CA-50的水泥 卜5%;
[0008] 所述鋼纖維占所述基料總量的1~5%;所述結(jié)合劑為40%濃度的磷酸溶液，所述 結(jié)合劑占所述基料總量的5~15%。
[0009] 優(yōu)選于:所述鋼纖維為330型號(hào)的耐熱鋼纖維，且所述鋼纖維的等效直徑為0.5mm、 長(zhǎng)度為20mm。
[0010] 優(yōu)選于:所述基料的原材料組分的質(zhì)量百分比含量如下： 粒徑在3~5mm的莫來石骨料 38%, 粒徑在1~2mm的莫來石骨料 20%， 粒徑在0.1~1 mm的莫來石骨料 7%:，
[0011] 粒徑小于0.09mm的莫來石粉料 23%， 粒徑小于0.1mm的黏土粉料 10%, CA-5G的水泥 2%；
[0012]所述鋼纖維占所述基料總量的3% ;所述磷酸溶液占所述基料總量的10%。
[0013] 本發(fā)明提供一種磷酸焦寶石耐火搗打料，其包括基料、鋼纖維以及結(jié)合劑，所述基 料的原材料組分的質(zhì)量百分比含量如下： 粒徑在3~5mm的焦寶石骨料 ：3〇~40%, 粒徑在1~2mm的焦寶石骨料 15~25%， 粒徑在0.1~Irani的焦寶石骨料 5~丨()％，
[0014] 粒徑小于0.09mm的焦寶石粉料 15~25%， 粒徑小于0.1mm的黏土粉料 5~15%, CA-50的水泥 1~5%;:
[0015] 所述鋼纖維占所述基料總量的1~5%;所述結(jié)合劑為40%濃度的磷酸溶液，所述 結(jié)合劑占所述基料總量的5~15%。
[0016] 優(yōu)選于:所述鋼纖維為330型號(hào)的耐熱鋼纖維，且所述鋼纖維的等效直徑為0.5mm、 長(zhǎng)度為20mm。
[0017] 優(yōu)選于:所述基料的原材料組分的質(zhì)量百分比含量如下： 粒徑在3~5mm的焦寶石骨料 38%， 粒徑在1~2mm的焦寶石骨料 23%， 粒徑在0.1~1mm的焦寶石骨料 7%，
[0018] 粒徑小于0.09mm的焦寶石粉料 20%, 粒徑小于0.1mm的黏土粉料 10%， CA-50的水泥 2%;
[0019]所述鋼纖維占所述基料總量的3% ;所述磷酸溶液占所述基料總量的10%。
[0020] -種磷酸莫來石耐火搗打料制備方法，其包括以下步驟：
[0021] 第一步，備基料:按質(zhì)量百分比稱量粒徑在3~5mm的莫來石骨料30~40%，粒徑在 1~2mm的莫來石骨料15~25%，粒徑在0.1~1mm的莫來石骨料5~10%，粒徑小于0.09mm的 莫來石粉料15~25%，粒徑小于0.1mm的黏土粉料5~15% ;然后將稱量好的上述原材料倒 入攪拌機(jī)中，機(jī)械攪拌混合2~3分鐘；并備好CA-50的水泥1~5 %、占所述基料總量的5~ 15%的磷酸溶液；占所述基料總量的1~5%所述鋼纖維；
[0022]第二步，制備濕料:在第一步所備好的基料中加入結(jié)合劑總量的40~70%磷酸溶 液，繼續(xù)進(jìn)行攪拌；
[0023]第三步，困料:將第二步制得的濕料封裝在密閉的容器內(nèi)，容器內(nèi)不留空氣，進(jìn)行 困料16~24小時(shí)；
[0024]第四步，拌料:在經(jīng)過困料處理的所述濕料中再加入CA-50的水泥作為促凝劑并攪 拌均勻，然后再加入余下的所有磷酸溶液，同時(shí)按照配合比用量均與撒入鋼纖維，使所述鋼 纖維不得成團(tuán)，攪拌3~5分鐘，即制得可用于施工一一涂覆至氣流床粉煤氣化設(shè)備中作為 燃燒器及煤氣管道內(nèi)襯、設(shè)備本體下出口外側(cè)襯料的耐火搗打料。
[0025]優(yōu)選于:將上述第四步拌料后制得的耐火搗打料施工后，進(jìn)行養(yǎng)護(hù):在環(huán)境溫度高 于1 〇 °C的自然環(huán)境中養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)禁澆水。
[0026] 優(yōu)選于:所述養(yǎng)護(hù)時(shí)間為：當(dāng)環(huán)境溫度在15~25°C之間時(shí)，為7天；當(dāng)環(huán)境溫度在25 ~40 °C之間時(shí)，為3天。
[0027]優(yōu)選于:所述養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，進(jìn)行熱處理：
[0028]第一階段，以烘干水分為主，共計(jì)31小時(shí)，以20°C為起始溫度，按平均每小時(shí)上升 10°c的升溫速率，4小時(shí)后升溫至60°C，恒溫6小時(shí)，再按平均每小時(shí)上升10°C的升溫速率，5 小時(shí)后升溫至ll〇°C，恒溫6小時(shí)，然后按平均每小時(shí)上升10°C的升溫速率，4小時(shí)后升溫至 150°C，恒溫6小時(shí)；
[0029]第二階段，烘干水分并且伴隨不同的化學(xué)反應(yīng)，共計(jì)25小時(shí)，以150°C為起始溫度， 按平均每小時(shí)上升20°C的升溫速率，7.5小時(shí)后升溫至300°C，恒溫4小時(shí)，再按平均每小時(shí) 上升20°C的升溫速率，7.5小時(shí)后升溫至450°C，恒溫6小時(shí)，結(jié)束熱處理，即制成最終的襯設(shè) 在氣流床粉煤氣化設(shè)備中作為燃燒器及煤氣管道內(nèi)襯、設(shè)備本體下出口外側(cè)襯料的的耐火 搗打料。
[0030] -種磷酸焦寶石耐火搗打料制備方法，其包括以下步驟：
[0031] 第一步，備基料:按質(zhì)量百分比稱量粒徑在3~5mm的焦寶石骨料30~40%，粒徑在 1~2mm的焦寶石骨料15~25%，粒徑在0.1~1mm的焦寶石骨料5~10%，粒徑小于0.09mm的 焦寶石粉料15~25%，粒徑小于0.1mm的黏土粉料5~15% ;然后將稱量好的上述原材料倒 入攪拌機(jī)中，機(jī)械攪拌混合2~3分鐘；并備好CA-50的水泥1~5 %、占所述基料總量的5~ 15%的磷酸溶液；占所述基料總量的1~5%所述鋼纖維；
[0032]第二步，制備濕料:在第一步所備好的基料中加入結(jié)合劑總量的40~70 %磷酸溶 液，繼續(xù)進(jìn)行攪拌；
[0033]第三步，困料:將第二步制得的濕料封裝在密閉的容器內(nèi)，容器內(nèi)不留空氣，進(jìn)行 困料16~24小時(shí)；
[0034]第四步，拌料:在經(jīng)過困料處理的所述濕料中再加入CA-50的水泥作為促凝劑并攪 拌均勻，然后再加入余下的所有磷酸溶液，同時(shí)按照配合比用量均與撒入鋼纖維，使所述鋼 纖維不得成團(tuán)，攪拌3~5分鐘，即制得可用于施工一一涂覆至氣流床粉煤氣化設(shè)備中作為 燃燒器及煤氣管道內(nèi)襯、設(shè)備本體下出口外側(cè)襯料的耐火搗打料。
[0035]優(yōu)選于:將上述第四步拌料后制得的耐火搗打料施工后，進(jìn)行養(yǎng)護(hù):在環(huán)境溫度高 于1 〇 °C的自然環(huán)境中養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)禁澆水。
[0036] 優(yōu)選于:所述養(yǎng)護(hù)時(shí)間為：當(dāng)環(huán)境溫度在15~25°C之間時(shí)，為7天；當(dāng)環(huán)境溫度在25 ~40 °C之間時(shí)，為3天。
[0037]優(yōu)選于:所述養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，進(jìn)行熱處理：
[0038]第一階段，以烘干水分為主，共計(jì)31小時(shí)，以20°C為起始溫度，按平均每小時(shí)上升 10°c的升溫速率，4小時(shí)后升溫至60°C，恒溫6小時(shí)，再按平均每小時(shí)上升10°C的升溫速率，5 小時(shí)后升溫至ll〇°C，恒溫6小時(shí)，然后按平均每小時(shí)上升10°C的升溫速率，4小時(shí)后升溫至 150°C，恒溫6小時(shí)；
[0039]第二階段，烘干水分并且伴隨不同的化學(xué)反應(yīng)，共計(jì)25小時(shí)，以150°C為起始溫度， 按平均每小時(shí)上升20°C的升溫速率，7.5小時(shí)后升溫至300°C，恒溫4小時(shí)，再按平均每小時(shí) 上升20°C的升溫速率，7.5小時(shí)后升溫至450°C，恒溫6小時(shí)，結(jié)束熱處理，即制成最終的襯設(shè) 在氣流床粉煤氣化設(shè)備中作為燃燒器及煤氣管道內(nèi)襯、設(shè)備本體下出口外側(cè)襯料的的耐火 搗打料。
[0040] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所制備的一種使用在氣流床粉煤 氣化設(shè)備中作為燃燒器及煤氣管道內(nèi)襯、設(shè)備本體下出口外側(cè)襯料的耐火搗打料能夠與煤 中灰分熔融物直接接觸，具有較好的耐火性、耐磨性、抗渣性和抗熱震性;本發(fā)明所制備的 耐火搗打料呈半干的松散狀，成型前無(wú)黏結(jié)性，只有在以強(qiáng)力搗打下才能獲得密實(shí)的結(jié)構(gòu)； 在施工一一將耐火搗打料涂覆至氣流床粉煤氣化設(shè)備本體內(nèi)部并經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚砗螅菇Y(jié) 合劑產(chǎn)生強(qiáng)力結(jié)合作用后獲得較高的強(qiáng)度;在實(shí)驗(yàn)室采用水急冷法對(duì)兩種耐火搗打料制品 抗熱震性進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，抗熱震性（ll〇(TC，水冷)次數(shù)均大于50次;本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，使 用壽命長(zhǎng)，修補(bǔ)方便，有效的解決了氣流床粉煤氣化設(shè)備耐火隔熱問題。
【附圖說明】
[0041] 圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1的制備方法流程示意圖。
[0042] 圖2為本發(fā)明的實(shí)施例2的制備方法流程示意圖。
[0043]圖3為本發(fā)明的第一階段熱處理升溫曲線示意圖。
[0044] 圖4為本發(fā)明的第二階段熱處理升溫曲線示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 以下將結(jié)合各較佳實(shí)施例及附圖1-3對(duì)本發(fā)明提出的一種磷酸莫來石、磷酸焦寶 石耐火搗打料及其制備方法作更為詳細(xì)說明。
[0046] 實(shí)施例1:本發(fā)明提供一種磷酸莫來石耐火搗打料，其原材料百分比以及成品的測(cè) 試參數(shù)詳見下表一，其在氣流床粉煤氣化設(shè)備中作為燃燒器及煤氣管道內(nèi)襯、設(shè)備本體下 出口外側(cè)襯料，其包括基料、鋼纖維以及結(jié)合劑，如圖1所示，其制備方法步驟如下：
[0047] 首先，備基料1000kg，所述基料的原材料組分的質(zhì)量百分比含量如下： 粒徑在3~5mm的莫來石骨料 30~40%，
[0048] 粒徑在1~2mm的莫來石骨料 15~25%， 粒徑在0.1~1mm的莫來石骨料 5~10%， 粒徑小于0,09mm的莫來石粉料 1_5:~25%,
[0049] 粒徑小于0.1mm的黏土粉料 5~15%， CA-50的水泥 卜5%;
[0050] 所述鋼纖維占所述基料總量的1~5 % ;所述結(jié)合劑為40%濃度的磷酸溶液，所述 結(jié)合劑占所述基料總量的5~15% ;
[0051 ] 進(jìn)而，稱量粒徑在3~5mm的莫來石骨料380kg、粒徑在1~2mm的莫來石骨料200kg、 粒徑在0.1~1mm的莫來石骨料70kg、粒徑小于0.09mm的莫來石粉料230kg、粒徑小于0.1mm 的黏土粉料100kg，倒入臥式砂漿攪拌機(jī)中攪拌均勻;并備好結(jié)合劑:稱量47kg工業(yè)磷酸(濃 度為85 % )稀釋至濃度為40%，此時(shí)磷酸溶液的總重為100kg;取磷酸溶液濃度為40%的結(jié) 合劑60kg加入攪拌機(jī)中與混合料繼續(xù)進(jìn)行攪拌，得到濕料;將得到的濕料封裝在密閉的容 器內(nèi)，容器內(nèi)不留空氣，進(jìn)行困料16~24小時(shí)，困料時(shí)間一般為24小時(shí)，不得小于16小時(shí)，困 料期間，應(yīng)該將濕料遮蓋嚴(yán)密，防止磷酸蒸發(fā);將困好料的混合料中加入20kg的CA-50水泥 作為促凝劑攪拌均勻，然后再加入濃度為40 %的磷酸溶液40kg，同時(shí)再均勻散入330耐熱鋼 纖維(等效直徑〇. 5mm，長(zhǎng)度20mm)30kg，鋼纖維不得成團(tuán)，攪拌3~5分鐘，即可即制得可用于 施工一一涂覆至氣流床粉煤氣化設(shè)備中作為燃燒器及煤氣管道內(nèi)襯、設(shè)備本體下出口外側(cè) 襯料的磷酸莫來石耐火搗打料；
[0052]其次，養(yǎng)護(hù)，將上述拌料后制得的耐火搗打料進(jìn)行施工后，在環(huán)境溫度高于10°C的 自然環(huán)境中養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)禁澆水;所述養(yǎng)護(hù)時(shí)間為：當(dāng)環(huán)境溫度在15~25°C之間時(shí)，為7天；當(dāng)環(huán) 境溫度在25~40 °C之間時(shí)，為3天；
[0053]最后，所述養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，進(jìn)行熱處理(熱處理參數(shù)如下表三所示）：
[0054]第一階段，熱處理升溫曲線如圖3所示，以烘干水分為主，共計(jì)31小時(shí)，以20°C為起 始溫度，按平均每小時(shí)上升10°c的升溫速率，4小時(shí)后升溫至60°C，恒溫6小時(shí)，再按平均每 小時(shí)上升10°C的升溫速率，5小時(shí)后升溫至110°C，恒溫6小時(shí)，然后按平均每小時(shí)上升10°C 的升溫速率，4小時(shí)后升溫至150°C，恒溫6小時(shí)；
[0055] 第二階段，熱處理升溫曲線如圖4所示，烘干水分并且伴隨不同的化學(xué)反應(yīng)，共計(jì) 25小時(shí)，以150°C為起始溫度，按平均每小時(shí)上升20°C的升溫速率，7.5小時(shí)后升溫至300°C， 恒溫4小時(shí)，再按平均每小時(shí)上升20°C的升溫速率，7.5小時(shí)后升溫至450°C，恒溫6小時(shí)，結(jié) 束熱處理，即制成最終涂覆至氣流床粉煤氣化設(shè)備中作為燃燒器及煤氣管道內(nèi)襯、設(shè)備本 體下出口外側(cè)襯料的磷酸莫來石耐火搗打料。
[0056] 表一：
[0058] 實(shí)施例2:本發(fā)明提供一種磷酸焦寶石耐火搗打料，其原材料百分比以及成品的測(cè) 試參數(shù)詳見下表二，其在氣流床粉煤氣化設(shè)備中作為燃燒器及煤氣管道內(nèi)襯、設(shè)備本體下 出口外側(cè)襯料，其包括基料、鋼纖維以及結(jié)合劑，如圖2所示，其制備方法步驟如下：
[0059] 首先，備基料1000kg，所述基料的原材料組分的質(zhì)量百分比含量如下： 粒徑在3~5mm的焦寶石骨料 30~40%, 粒徑在1~2mm的焦寶石骨枓 15~25%， 粒徑在0,1~1mm的焦寶石骨料 5~10%，
[0060] 粒徑小于0.09_的焦寶石粉料 ]5~25%， 粒徑小于0.1mm的黏土粉料 5~丨5%, CA-50 的水泥 1-5%：；
[0061]所述鋼纖維占所述基料總量的1~5%;所述結(jié)合劑為40%濃度的磷酸溶液，所述 結(jié)合劑占所述基料總量的5~15% ;
[0062] 進(jìn)而，稱量粒徑在3~5mm的焦寶石骨料380kg、粒徑在1~2mm的焦寶石骨料230kg、 粒徑在0.1~1mm的焦寶石骨料70kg、粒徑小于0.09mm的焦寶石粉料200kg、粒徑小于0.1mm 的黏土粉料100kg，倒入臥式砂漿攪拌機(jī)中攪拌均勻;并備好結(jié)合劑:稱量47kg工業(yè)磷酸(濃 度為85 % )稀釋至濃度為40%，此時(shí)磷酸溶液的總重為100kg;取磷酸溶液濃度為40%的結(jié) 合劑60kg加入攪拌機(jī)中與混合料繼續(xù)進(jìn)行攪拌，得到濕料;將得到的濕料封裝在密閉的容 器內(nèi)，容器內(nèi)不留空氣，進(jìn)行困料16~24小時(shí)，困料時(shí)間一般為24小時(shí)，不得小于16小時(shí)，困 料期間，應(yīng)該將濕料遮蓋嚴(yán)密，防止磷酸蒸發(fā);將困好料的混合料中加入20kg的CA-50水泥 作為促凝劑攪拌均勻，然后再加入濃度為40 %的磷酸溶液40kg，同時(shí)再均勻散入330耐熱鋼 纖維(等效直徑0.5mm，長(zhǎng)度20mm)30kg，鋼纖維不得成團(tuán)，攪拌3~5分鐘，即可即制得可用于 施工一一涂覆至氣流床粉煤氣化設(shè)備中作為燃燒器及煤氣管道內(nèi)襯、設(shè)備本體下出口外側(cè) 襯料的磷酸焦寶石耐火搗打料；
[0063]其次，養(yǎng)護(hù)，將上述拌料后制得的耐火搗打料進(jìn)行施工后，在環(huán)境溫度高于10°C的 自然環(huán)境中養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)禁澆水;所述養(yǎng)護(hù)時(shí)間為：當(dāng)環(huán)境溫度在15~25°C之間時(shí)，為7天；當(dāng)環(huán) 境溫度在25~40 °C之間時(shí)，為3天；
[0064]最后，所述養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，進(jìn)行熱處理(熱處理參數(shù)如下表三所示）：
[0065]第一階段，熱處理升溫曲線如圖3所示，以烘干水分為主，共計(jì)31小時(shí)，以20°C為起 始溫度，按平均每小時(shí)上升10°c的升溫速率，4小時(shí)后升溫至60°C，恒溫6小時(shí)，再按平均每 小時(shí)上升10°C的升溫速率，5小時(shí)后升溫至110°C，恒溫6小時(shí)，然后按平均每小時(shí)上升10°C 的升溫速率，4小時(shí)后升溫至150°C，恒溫6小時(shí)；
[0066]第二階段，熱處理升溫曲線如圖4所示，烘干水分并且伴隨不同的化學(xué)反應(yīng)，共計(jì) 25小時(shí)，以150°C為起始溫度，按平均每小時(shí)上升20°C的升溫速率，7.5小時(shí)后升溫至300°C， 恒溫4小時(shí)，再按平均每小時(shí)上升20°C的升溫速率，7.5小時(shí)后升溫至450°C，恒溫6小時(shí)，結(jié) 束熱處理，即制成最終涂覆至氣流床粉煤氣化設(shè)備中作為燃燒器及煤氣管道內(nèi)襯、設(shè)備本 體下出口外側(cè)襯料的磷酸焦寶石耐火搗打料。
[0067]表二：
[0070]表三：
[0072]注：熱處理過程中所述涂覆至氣流床粉煤氣化設(shè)備中作為燃燒器及煤氣管道內(nèi) 襯、設(shè)備本體下出口外側(cè)襯料的磷酸莫來石耐火搗打料或磷酸焦寶石在200~400°C的溫度 范圍內(nèi)很不穩(wěn)定，吸潮后極易粉化剝落，因此進(jìn)行熱處理到這個(gè)溫度區(qū)間時(shí)應(yīng)當(dāng)特別注意， 不能中途停止，表三所列出的溫度是按照在烘爐過程中設(shè)備內(nèi)襯的最高溫度點(diǎn)來制定的， 因此，在烘干與熱處理過程中，升溫與降溫速率以內(nèi)襯最高溫度指示來控制，實(shí)際上也需要 照顧到最低溫度指示處的內(nèi)襯，因此，實(shí)際烘干與熱處理時(shí)間應(yīng)當(dāng)大于表上所列出的時(shí)間。 [0073]綜合上所述，本發(fā)明的技術(shù)方案可以充分有效的完成上述發(fā)明目的，且本發(fā)明的 結(jié)構(gòu)原理及功能原理都已經(jīng)在實(shí)施例中得到充分的驗(yàn)證，而能達(dá)到預(yù)期的功效及目的，且 本發(fā)明的實(shí)施例也可以根據(jù)這些原理進(jìn)行變換，因此，本發(fā)明包括一切在申請(qǐng)專利范圍中 所提到范圍內(nèi)的所有替換內(nèi)容;任何在本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍內(nèi)所作的等效變化，皆屬本案 申請(qǐng)的專利范圍之內(nèi)；應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技 術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范 圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種磷酸莫來石耐火搗打料，其特征在于:包括基料、鋼纖維以及結(jié)合劑，所述基料 的原材料組分的質(zhì)量百分比含量如下： 粒徑在3~5mm的莫來石骨料 30~40%， 粒徑在1~2mm的莫來石骨料 15~25%, 粒徑在0.1~1 mm的莫來石骨料 5~10%， 粒徑小于0.09mm的莫來石粉料 15~25%， 粒徑小于0.. 1 mm的黏土粉料 5~15 %， CA-50的水泥 卜5%; 所述鋼纖維占所述基料總量的1~5%;所述結(jié)合劑為40%濃度的磷酸溶液，所述結(jié)合 劑占所述基料總量的5~15 %。2. 如權(quán)利要求1所述的磷酸莫來石耐火搗打料，其特征在于:所述鋼纖維為330型號(hào)的 耐熱鋼纖維，且所述鋼纖維的等效直徑為0.5mm、長(zhǎng)度為20mm。3. 如權(quán)利要求2所述的磷酸莫來石耐火搗打料，其特征在于:所述基料的原材料組分的 質(zhì)量百分比含量如下： 粒徑在3~5mm的莫來石骨料 38% 粒徑在1~2mm的莫來石骨料 20%， 粒徑在0.1~1mm的莫來石骨料 7%， 粒徑小于0.09mm的莫來石粉料 23%， 粒徑小于0,1mm的黏土粉料 10%， CA-50的水泥 2%; 所述鋼纖維占所述基料總量的3 % ;所述磷酸溶液占所述基料總量的10 %。4. 一種磷酸焦寶石耐火搗打料，其特征在于:包括基料、鋼纖維以及結(jié)合劑，所述基料 的原材料組分的質(zhì)量百分比含量如下： 粒徑在3~5mm的焦寶石骨料 30~40%， 粒徑在1~2mm的焦寶石骨料 15~25%， 粒徑在0.1~1 mm的焦寶石骨料 5~10%， 粒徑小于0.09mm的焦寶石粉料 15~25%， 粒徑小于0.1mm的黏土粉料 5~15%:，. CA-50的水泥 1~5%; 所述鋼纖維占所述基料總量的1~5%;所述結(jié)合劑為40%濃度的磷酸溶液，所述結(jié)合 劑占所述基料總量的5~15 %。5. 如權(quán)利要求4所述的磷酸焦寶石耐火搗打料，其特征在于:所述鋼纖維為330型號(hào)的 耐熱鋼纖維，且所述鋼纖維的等效直徑為0.5mm、長(zhǎng)度為20mm。6. 如權(quán)利要求5所述的磷酸焦寶石耐火搗打料，其特征在于:所述基料的原材料組分的 質(zhì)量百分比含量如下： 粒徑在3~5mm的焦寶石骨料 38%， 粒徑在1~2mm的焦寶石骨料 23%, 粒徑在0.1~1mm的焦寶石骨料 7%， 粒徑小于0.09mm的焦寶石粉料 20%, 粒徑小于0.1mm的黏土粉料 10%, CA-50的水泥 2%; 所述鋼纖維占所述基料總量的3 % ;所述磷酸溶液占所述基料總量的10 %。7. -種磷酸莫來石耐火搗打料制備方法，其特征在于包括以下步驟： 第一步，備基料：按質(zhì)量百分比稱量粒徑在3~5mm的莫來石骨料30~40%，粒徑在1~ 2mm的莫來石骨料15~25%，粒徑在0.1~1mm的莫來石骨料5~10%，粒徑小于0.09mm的莫 來石粉料15~25%，粒徑小于0.1mm的黏土粉料5~15% ;然后將稱量好的上述原材料倒入 攪拌機(jī)中，機(jī)械攪拌混合2~3分鐘;并備好CA-50的水泥1~5%、占所述基料總量的5~15% 的磷酸溶液；占所述基料總量的1~5%所述鋼纖維； 第二步，制備濕料:在第一步所備好的基料中加入結(jié)合劑總量的40~70 %磷酸溶液，繼 續(xù)進(jìn)行攪拌； 第三步，困料:將第二步制得的濕料封裝在密閉的容器內(nèi)，容器內(nèi)不留空氣，進(jìn)行困料 16~24小時(shí)； 第四步，拌料:在經(jīng)過困料處理的所述濕料中再加入CA-50的水泥作為促凝劑并攪拌均 勻，然后再加入余下的所有磷酸溶液，同時(shí)按照配合比用量均與撒入鋼纖維，使所述鋼纖維 不得成團(tuán)，攪拌3~5分鐘，即制得可用于施工的耐火搗打料； 第五步，養(yǎng)護(hù):將上述第四步拌料后制得的耐火搗打料施工后，在環(huán)境溫度高于l〇°C的 自然環(huán)境中養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)禁澆水;所述養(yǎng)護(hù)時(shí)間為：當(dāng)環(huán)境溫度在15~25°C之間時(shí)，為7天；當(dāng)環(huán) 境溫度在25~40 °C之間時(shí)，為3天。8. 如權(quán)利要求7所述的磷酸莫來石耐火搗打料制備方法，其特征在于：所述養(yǎng)護(hù)結(jié)束 后，進(jìn)行熱處理： 第一階段，以烘干水分為主，共計(jì)31小時(shí)，以20 °C為起始溫度，按平均每小時(shí)上升10 °C 的升溫速率，4小時(shí)后升溫至60°C，恒溫6小時(shí)，再按平均每小時(shí)上升10°C的升溫速率，5小時(shí) 后升溫至ll〇°C，恒溫6小時(shí)，然后按平均每小時(shí)上升10°C的升溫速率，4小時(shí)后升溫至150 °C，恒溫6小時(shí)； 第二階段，烘干水分并且伴隨不同的化學(xué)反應(yīng)，共計(jì)25小時(shí)，以150°C為起始溫度，按平 均每小時(shí)上升20°C的升溫速率，7.5小時(shí)后升溫至300°C，恒溫4小時(shí)，再按平均每小時(shí)上升 20°C的升溫速率，7.5小時(shí)后升溫至450°C，恒溫6小時(shí)，結(jié)束熱處理，即制成最終的襯設(shè)在氣 流床粉煤氣化設(shè)備中作為燃燒器及煤氣管道內(nèi)襯、設(shè)備本體下出口外側(cè)襯料的的耐火搗打 料。9. 一種磷酸焦寶石耐火搗打料制備方法，其特征在于包括以下步驟： 第一步，備基料：按質(zhì)量百分比稱量粒徑在3~5mm的焦寶石骨料30~40%，粒徑在1~ 2mm的焦寶石骨料15~25%，粒徑在0.1~1mm的焦寶石骨料5~10%，粒徑小于0.09mm的焦 寶石粉料15~25 %，粒徑小于0.1mm的黏土粉料5~15 % ;然后將稱量好的上述原材料倒入 攪拌機(jī)中，機(jī)械攪拌混合2~3分鐘;并備好CA-50的水泥1~5%、占所述基料總量的5~15% 的磷酸溶液；占所述基料總量的1~5%所述鋼纖維； 第二步，制備濕料:在第一步所備好的基料中加入結(jié)合劑總量的40~70 %磷酸溶液，繼 續(xù)進(jìn)行攪拌； 第三步，困料:將第二步制得的濕料封裝在密閉的容器內(nèi)，容器內(nèi)不留空氣，進(jìn)行困料 16~24小時(shí)； 第四步，拌料:在經(jīng)過困料處理的所述濕料中再加入CA-50的水泥作為促凝劑并攪拌均 勻，然后再加入余下的所有磷酸溶液，同時(shí)按照配合比用量均與撒入鋼纖維，使所述鋼纖維 不得成團(tuán)，攪拌3~5分鐘，即制得可用于施工的耐火搗打料； 第五步，養(yǎng)護(hù):將上述第四步拌料后制得的耐火搗打料施工后，在環(huán)境溫度高于l〇°C的 自然環(huán)境中養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)禁澆水;所述養(yǎng)護(hù)時(shí)間為：當(dāng)環(huán)境溫度在15~25°C之間時(shí)，為7天；當(dāng)環(huán) 境溫度在25~40 °C之間時(shí)，為3天。10.如權(quán)利要求9所述的磷酸焦寶石耐火搗打料制備方法，其特征在于:所述養(yǎng)護(hù)結(jié)束 后，進(jìn)行熱處理： 第一階段，以烘干水分為主，共計(jì)31小時(shí)，以20 °C為起始溫度，按平均每小時(shí)上升10 °C 的升溫速率，4小時(shí)后升溫至60°C，恒溫6小時(shí)，再按平均每小時(shí)上升10°C的升溫速率，5小時(shí) 后升溫至ll〇°C，恒溫6小時(shí)，然后按平均每小時(shí)上升10°C的升溫速率，4小時(shí)后升溫至150 °C，恒溫6小時(shí)； 第二階段，烘干水分并且伴隨不同的化學(xué)反應(yīng)，共計(jì)25小時(shí)，以150°C為起始溫度，按平 均每小時(shí)上升20°C的升溫速率，7.5小時(shí)后升溫至300°C，恒溫4小時(shí)，再按平均每小時(shí)上升 20°C的升溫速率，7.5小時(shí)后升溫至450°C，恒溫6小時(shí)，結(jié)束熱處理，即制成最終的襯設(shè)在氣 流床粉煤氣化設(shè)備中作為燃燒器及煤氣管道內(nèi)襯、設(shè)備本體下出口外側(cè)襯料的的耐火搗打 料。
【文檔編號(hào)】C04B35/66GK105948765SQ201610268930
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】詹彬, 胡仲
【申請(qǐng)人】江西榮恩能源科技有限公司