[发明专利]一种催化裂化装置用高强隔热耐磨浇注料

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化裂化装置用高强隔热耐磨浇注料，属于无机非金属材料学科耐火材料领域。

背景技术

催化裂化装置是最重要的石油加工装设备，催化裂化装置中的反应器（沉降器）、再生器（简称为两器）等壳体一般采用龟甲网双层耐磨衬里或无龟甲网钢纤维增强隔热耐磨双层衬里，反应器内温度550℃左右，再生器内温度800℃左右。有龟甲网隔热耐磨双层衬里由柱形锚固钉、端板、龟甲网、隔热衬里、耐磨衬里组成，当温度变化时，龟甲网膨胀量较大产生较大的拉应力，易使衬里鼓包或形成扒缝。无龟甲网隔热耐磨双层衬里由侧拉型圆环型锚固钉、隔热衬里和耐磨衬里组成。因为耐磨层和隔热层的密度、膨胀系数等性能差异，随着开、停工的次数增多，耐磨层和隔热层容易分离剥落。因此，采用密度和膨胀系数均一的单层衬里是现在的主流趋势，且随着催化裂化生产工艺的技术的发展和节能增效的需要，力学强度高，耐磨性能好，导热系数低、使用寿命长的隔热衬里材料成为迫切需要的材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是提供一种催化裂化装置用高强隔热耐磨浇注料，其具有力学强度高，耐磨性能好，导热系数低、使用寿命长的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种催化裂化装置用高强隔热耐磨浇注料，它包括如下重量百分比的组分：

CA-60是GB201-2000新标准中规定的一种氧化铝含量在60～68%的铝酸盐水泥。在我国尚未开发纯铝酸钙水泥之前，有用户想获得较优良耐火性能的耐火混凝土，这就推出一种低钙高氧化铝含量Al2O3在65%左右的耐火水泥。根据氧化铝含量称为高铝水泥65并制订了行业标准JC236。高强高铝水泥65（CA-65）于1995年问世，这种高强高铝水泥65的主要矿相为CA2，CA-65有二类，一类为采用工业氧化铝粉与精选石灰石为原料而制成的属于纯铝酸钙性能CA-65P，其主要矿相为CA，另一类是采用优质天然矾土与石灰石为原料制成的铝酸盐水泥，高强型CA-65H，按GB201-2000新标准规定二类均应列为CA-60档。

上述组分重量百分比之和为100%；

以上述组分的重量之和为基准，外加：

聚羧酸              0.1～0.15%；

水                   10～15%。

制备上述催化裂化装置用高强隔热耐磨浇注料的方法，将配方量的粒度7～1mm块状珍珠岩、粒度5～1mm陶粒、220目一级矾土、220目熔融石英、硅灰、漂珠、CA-65P水泥和聚羧酸混合，经强力混碾均匀，制备成催化裂化装置用高强隔热耐磨浇注料。

上述催化裂化装置用高强隔热耐磨浇注料的使用方法，施工时加水量3～3.5wt%，浇注施工完毕养护约16小时后拆模，再自然干燥72小时，120℃烘烤48小时，然后缓慢升温至工作的温度。

其中，所述的缓慢升温为每小时升温不超过20℃。

有益效果：本发明在于材料组分设计，原料主要有块状珍珠岩、陶粒、漂珠、矾土、石英、硅灰等，采用铝酸钙水泥结合，外加减水剂聚羧酸。本发明具有如下优点：

（1）轻质多孔、导热率低、化学稳定性好的块状珍珠岩和质轻、壳硬、强度高和内部多蜂窝孔的陶粒为主要原料有利于降低材料的体积密度、降低材料的导热性能、增加材料的保温效果；

（2）质轻、高强、耐磨的漂珠有利于提高材料的强度，降低材料的体密，保持线变化小；

（3）矾土具有较高的强度、耐磨性和抗侵蚀性；

（4）低膨胀系数熔融石英不仅有利于降低了浇注料的热胀性，且因熔融石英颗粒与基质相热膨胀系数的差异使得浇注料在温度剧变时产生了微裂纹，由于低热膨胀和大量微裂纹增韧双重机制，浇注料的抗热震性优异，克服了催化裂化装置中的两器衬里热震剥落的难题，提高了衬里的使用寿命；

（5）硅灰具有防止离析、泌水作用，有利于提高浇注料的流动性、减少用水量；

（6）采用聚羧酸为减水剂，减少施工中的水的加入量，有利于浇注料烘烤干燥。

本发明的高强隔热耐磨浇注料优点是力学强度高、耐磨性好、烧后线变化小、导热系数低。具有超强的使用寿命（8～9年，同类产品使用寿命约5～7年）和节能效果（可根据石化厂的需求，通过使用不同导热系数的浇注料，使壳体的外温在80～120℃或140～170℃内任意调节）。

具体实施方式