[发明专利]用于膜式水冷壁的耐磨耐火修补料

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料，具体地指一种用于火力发电厂循环流化床锅炉中膜式水冷壁上的耐磨耐火修补料。

背景技术

循环流化床锅炉技术是近十几年发展起来的一项高效、低污染清洁燃烧技术，具有燃烧效率高、煤种适应性广、烟气中有害气体排放浓度低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用等优点。但是循环流化床施工体系复杂，施工量大，燃烧炉腔内煤粉及烟气流速高，其中飞灰莫氏硬度平均为7左右，相当于二氧化硅，煤粉烟气等对膜式水冷壁材料形成各种角度的冲刷及撞击，因此对于耐火材料性能要求高，尤其是耐磨性。但是目前循环流化床锅炉中使用的耐火材料采用高铝熟料或电熔刚玉原料，其水泥含量高，耐磨性不足，耐压抗折强度低，使用周期短，而且容易出现局部的损坏，因此需要经常修补或更换，影响锅炉正常运转，消耗大量人力和材料。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种耐磨耐火修补料，该修补料能对循环流化床锅炉中膜式水冷壁表面的受损涂层进行快速修补，并降低该膜式水冷壁表面涂层的修补频率，从而减低锅炉运行成本。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于膜式水冷壁的耐磨耐火修补料，该修补料由骨料、粉料、重量百分比为1～5%的胶凝材料，以及占前三者总重量12～15.5%的结合剂混合而成，所述骨料包括重量百分比为50～70%的棕刚玉颗粒或白刚玉颗粒，所述棕刚玉颗粒或白刚玉颗粒的粒度大于74μm，小于或等于1mm，所述粉料包括重量百分比为10～30%的棕刚玉粉或白刚玉粉、1～5%的氧化铬微粉，以及14～20%的α-Al2O3微粉，所述棕刚玉粉或白刚玉粉的粒度≤74μm。

进一步地，所述结合剂为铝溶胶、硅溶胶、磷酸、磷酸二氢铝或者硫酸铝中的一种或其任意比例的组合。

进一步地，所述胶凝材料为镁砂、硅酸盐水泥或者消石灰中的一种或其任意比例的组合。胶凝材料用于提高修补料的高温性能及施工性能。 

优选地，所述α-Al2O3微粉的粒度为5μm。

本发明的修补料制备方法简单，只需要将骨料、粉料，及作为添加剂的胶凝材料各组分用料计量、配料，混合均匀；使用前现场施工，以混合好的固体质量为基准加入适量的结合剂搅拌均匀，所得混合物即为修补料。使用时，将混合均匀的修补料涂抹于循环流化床锅炉中膜式水冷壁表面或待修补的部位，无需振动和捣打，施工结束后24～50小时即可点火。该修补料可用于膜式水冷壁表面或耐火材料内衬损坏处的修补。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

其一，棕刚玉和白刚玉的主要成分为Al2O3，在高温条件下其与氧化铬反应可形成铝铬尖晶石，不仅提高了修补料的强度及耐磨性，也使得修补料的热震稳定性得到提高。

其二，加入适量的结合剂与胶凝材料使得本修补料具有良好的粘结性和耐磨性，涂层不易损坏或开裂，从而减少了水冷壁耐火材料的修补频率、节约了能源、提高了效率，降低了锅炉运行成本。

其三，本修补料的耐压强度和抗折强度明显优于传统的白刚玉耐磨浇注料和高铝耐磨浇注料；另外，因本发明选用的骨料粒度较低，使材料间的结合更为紧密，提高了修补料的体积密度，进而进一步增强了修补料的耐磨性能。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明，但是本发明并不限于下述实施例。除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为重量百分数，其中，以下的百分数均是指各组分的重量占骨料、粉料，以及胶凝材料三者总重量的百分比例。

实施例1：

用于膜式水冷壁的耐磨耐火修补料的组分及含量如下：

实施例2：

用于膜式水冷壁的耐磨耐火修补料的组分及含量如下：

实施例3：

用于膜式水冷壁的耐磨耐火修补料的组分及含量如下：

 

实施例4：

用于膜式水冷壁的耐磨耐火修补料的组分及含量如下：

实施例5：

用于膜式水冷壁的耐磨耐火修补料的组分及含量如下：

实施例6：

用于膜式水冷壁的耐磨耐火修补料的组分及含量如下：

实施例7：

用于膜式水冷壁的耐磨耐火修补料的组分及含量如下：