[发明专利]一种适于石化工业废液、废弃物焚烧的锆铬刚玉莫来石砖

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐火材料，尤其涉及一种适于石化工业废液、废弃物焚烧的锆铬刚玉莫来石砖及其制造方法。

背景技术

石化工业的废液、废液成份复杂，处理过程中会遇到很多问题，废液、废液往往都含有一定的酸、碱浓度，同时兼有钠盐和部分重金属组份，其它产业废弃物，在处理过程中与石化工业废液处理的成份兼有类同，对石化工业废液和其它产业废弃物的处理，一般采用焚烧炉焚烧处理的方式，在石化工业废液和废弃物焚烧处理过程中，由于废液和废弃物成份复杂，水份较多，同时具有一定的酸碱浓度和部分重组份及钠盐的存在，在经高温燃烧处理过程中，对焚烧炉衬里材料的选用，必须具有耐高温、抗侵蚀和良好的热震稳定性、低蠕变和较好的抗剥落性能。焚烧炉衬里材料一般采用高铬刚玉砖和高铝砖。高铬刚玉砖在氧化性气氛和大量碱性氧化物存在时，在一定的温度条件下，容易引起二次污染，高铝砖与碱会有膨胀反应，致使组织破坏，导致裂纹的产生，高铝砖剥落和剧烈损毁。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种适用于石化工业废液、废弃物焚烧的锆铬刚玉莫来石砖及其制造方法。

本发明的思路是，控制原料中Fe₂O₃的含量，以材料的致密化抑制氯化反应；提高基质部分Cr₂O₃的含量，利用莫来石(3Al₂O₃·2SiO₂)的特点，提高材料耐蚀性；利用ZrO₂增韧作用，提高材料的热震稳定性和强度；利用复合结合剂，降低材料的烧结温度，提高材料的强度。

一种适于石化工业废液、废弃物焚烧的锆铬刚玉莫来石砖，其特征在于，制造用物料的组分，其重量份数：

复合结合剂为混合物，物料的组分有高岭土、SiO₂微粉、锆英砂粉，物料的重量比，高岭土：SiO₂微粉：锆英砂粉为5∶1.5∶5。

所述的粉料细度，即颗粒度：

刚玉细粉为320目

α氧化铝微粉为1200目

Cr₂O₃细粉为320目。

一种适于石化工业废液、废弃物焚烧的锆铬刚玉莫来石砖制造方法，其特征在于，步骤如下：

按配方量，将三种规格的刚玉细粉、α氧化铝微粉、Cr₂O₃细粉均匀预混；

按配方量，将四种规格的合成锆刚玉骨料和合成莫来石骨料、水，与预混的三种规格的刚玉细粉、α氧化铝微粉、Cr₂O₃细粉和微粉混合及复合结合剂，经行星混合机混合，混合至均匀；

混合均匀的物料，经摩擦压砖机压制成型，半成品容重3.15～3.35g/cm³；

成型的砖坯经80～110℃烘烤，时间为24～48小时；

在1560～1610℃下焙烧，时间为3.5～4.5小时。

本发明的锆铬刚玉莫来石砖，由于所加锆英石分解后，枝状斜锆石的存在，可以附在刚玉颗粒表面，因而具有很高的结构强度。Al₂O₃-Cr₂O₃固溶体不仅利于直接结合，对热稳定性也有利。ZrO₂的增韧作用既可提高强度，又可改善热稳定性。利用莫来石(3Al₂O₃·2SiO₂)质的抗酸碱性能和在基质中添加Cr₂O₃将有助改善和提供材料的耐蚀性能。复合结合剂的加入有利提高制品的低温烧结性能。

本发明的锆铬刚玉莫来石砖，由于结合材料的种类和加入量不同，其性能，如荷软开始温度、常温抗压/抗折强度、抗侵蚀、抗热震稳定性也不同，ZrO₂的相变增韧作用确实能叠加而改善材料的性能，制品选用合成莫来石颗粒和基质中添加Cr₂O₃细粉，对酸、碱介质和废液中钠盐和重组份具有良好的耐蚀性，用于石油化工等行业废液焚烧炉和回转窑式产业废弃物焚烧炉内衬，具有广泛的使用价值和推广价值。