[发明专利]一种高耐磨耐火衬里料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高耐磨耐火衬里料及其制备方法，具体涉及一种耐火浇注料所用里衬及其制备方法，属于耐火材料技术领域。

背景技术

在高温反应器的内壁必须用合适的内衬或热屏保护，因此尤其是相对热燃气侵蚀保护位于其背后的支撑的结构，陶瓷材料通常比金属材料更合适作为热屏，因为其耐热并耐腐蚀，并且具有较低的导热能力。

陶瓷内衬，通常也成为陶瓷隔热板，通常是通过烧结方法制造，这时也确定了陶瓷的保护特性。对陶瓷隔热板还提出了关于其机械负载能力更高的要求，并在此试图通过制造复合构建加强改进。

而在催化裂化装置中常采用耐火浇注料作为某些关键设备（如旋风分离器、提升管反应器等）的耐磨内衬，以延长设备的使用寿命。目前常用的高耐磨耐火衬里料一般采用刚玉作为骨料配制，但是刚玉料价格较高，制造过程中能耗较大，且容易污染环境。

发明内容

本发明的目的提供一种高耐磨耐火衬里料及其制备方法，其采用煅烧高铝矾土作为骨料，在主要技术指标及使用性能基本不变的情况下，使造价大大降低，可减少95%的能耗，且基本不污染环境。

按照本发明提供的技术方案，一种高耐磨耐火衬里料，按重量份计配方比例如下：所述高耐磨耐火衬里料由干料和湿料组成；所述湿料包括52~60份的高铝煅烧矾土颗粒、5~6份的煅烧高铝矾土微粉和8~9份的磷酸盐结合剂；所述干料包括21~30份的煅烧高铝矾土微粉、1.7~2.5份的硅微粉、1.3~1.7份的添加剂和0.5~0.7份的掺合剂；

将干料和湿料分别混合，然后与洁净水一起搅拌，经烘干冷却即得产品高耐磨耐火衬里料。

所述湿料中高铝煅烧矾土颗粒粒度为0.1~3mm，煅烧高铝矾土微粉粒度为4~8μm；干料中煅烧高铝矾土微粉的粒度为4~8μm，硅微粉粒度为4~6μm。

所述磷酸盐结合剂为磷酸铝、磷酸镁或磷酸钠中的一种或几种的混合物。

所述添加剂主要成分为氧化镁、氧化铝中的一种或两种的混合物。

所述掺合剂主要成分为氧化硅、磷酸钙中的一种或两种的混合物。

所述高耐磨耐火衬里料的制备方法，配方比例按重量份计步骤如下：

（1）湿料的制备：取煅烧高铝矾土颗粒料、煅烧高铝矾土微粉放入强制搅拌机搅拌，在搅拌过程中缓慢加入磷酸盐结合剂，转速为40~50r/min，搅拌时间为6~10min，搅拌均匀后放入专用密封塑料桶中；

（2）干料的制备：将煅烧高铝矾土微粉、硅微粉、添加剂、掺合剂放入强制搅拌机中，然后密封搅拌，转速为100~120r/min，搅拌时间为8~12min，均匀后装入带有塑料薄膜内层的编织袋中。

（3）混合：将步骤（1）制备的湿料和步骤（2）制备的干料倒入强制式搅拌机内混合搅拌，转速为90~100r/min，搅拌时间为1~3min，搅拌时根据天气情况添加湿料和干料总重量2%~2.5%的洁净水；

每次的搅拌量不宜过多，搅拌完成的混合料应在加水搅拌开始的20分钟内将其填塞完毕，被污染或超过凝结时间的混合料不得使用；

（4）烘干：将步骤（3）填塞完毕的衬里料在5~32℃、相对湿度75%以下空气中养护24~72h，再进入烘干炉中进行烘干后常温冷却，即得产品高耐磨耐火衬里料。

应用时采用无龟甲网的单层衬里，则在步骤（3）混合时加入干料总重量1.8%~2%的钢丝纤维，钢丝纤维在混合物中均匀分布，不得成团。

步骤（4）所述烘干时，在常温~60℃时，以5~10℃/h的速度升温，升温时间为4~8h；55~65℃保温8h；60~110℃时，以5~10℃/h的速度升温，升温时间为5~10h；105~115℃时，保温8h ；110~315℃时，以25~30℃/h的速度升温，升温时间为7~8h；315℃时保温24h，再经过12~24h自然冷却后，降至常温。

步骤（3）所述强制式搅拌机所用混合筒材质为不锈钢。

本发明具有如下优点：本发明采用煅烧高铝矾土作为骨料，在主要技术指标及使用性能基本不变的情况下，使造价大大降低，可减少95%的能耗，且基本不污染环境。通过本发明工艺生产的高耐磨耐火衬里料具有使用效果好、成本低、低能耗、低污染、易于推广使用等优点，可产生可观的社会效益和经济效益。 

具体实施方式

实施例1