[发明专利]一种近中性高温密封粘结剂的制备方法

说明书

提供一种近中性高温密封粘结剂的制备方法。包括原料选取、结合剂的制备、共磨粉制备、混合与包装、密封性能测试与对比；原料包括氧化镁部分稳定氧化锆颗粒、蓝晶石、红柱石细粉，以氧化锆凝胶为结合剂，按确定的生产工艺制备。蓝晶石、红柱石和部分稳定氧化锆以一定的比例组合可达到高温密封粘结剂升温、降温均膨胀，提高砌筑砖缝气密性的目的。高温密封粘结剂最高使用温度可达1750℃；高温密封粘结剂普遍适用于酸性、中性和碱性耐火材料，故称为近中性；通过透气度系数测定，与硅质、高铝质、镁质和膨胀火泥密封性能进行对比，近中性高温密封粘结剂透气度系数比上述火泥下降了83～94％。并且气密性好、砌筑砖缝漏气少、散热少，热效率高。

技术领域：

本发明涉及热工设备粘接剂技术领域，特别是涉及一种用于工业炉窑内衬砌筑近中性的高温密封粘结剂的制备方法。

背景技术：

在现有技术中，粘结剂是指具有粘结性的物质，借助其粘性能将两种分离的材料连接在一起，其种类繁多，可以是有机材料，也可是无机材料；可以在常温下粘结，也可在高温下粘结，可以是暂时性粘结，也可是永久性粘结；可以通过加热、化学反应粘结，也可通过高温烧结形成陶瓷结合粘结等；绝大部分工业窑炉都希望气密性好，砌筑砖缝不漏气，散热少，窑炉表面温度低，热效率高节能。对于窑炉炉衬单面受热来说，可以通过非受热面增加保温层来解决。对于特殊热工设备，如焦炉燃烧室和碳化室隔墙，高炉配套的热风炉格子砖，玻璃窑蓄热室蓄热体等，对气密性的要求就显得尤为重要，漏气的关键部位是砖缝，关键材料是高温粘结剂。焦炉燃烧室和炭化室隔墙厚度仅为10cm左右，隔墙要求气密性好、传热性好、强度高、耐磨、抗热震性能好。隔墙一边受热，通过传热加热焦煤。炼焦过程的定义是“隔绝空气給煤加热使其干馏的过程”，燃烧室煤气合理配风燃烧，通过传热加热炭化室的煤，炭化室煤受热挥发分气化，生成焦炉煤气。如果隔墙气密性不好，焦炉煤气进入燃烧室燃烧，造成燃烧室燃烧过程失控；反之，如果助燃空气进入炭化室，炭化室将变成高温下煤的燃烧过程，工艺过程失控。热风炉、玻璃窑蓄热室格子砖亦是如此，格子砖构成蓄热体，水平砌筑的格子砖每一个孔上下连接起来在垂直方向构成一个通道，热烟气通过通道加热格子体蓄热，换向后，通过通道格子体放热预热助燃空气。砌筑格子体的高温粘结剂如果出现漏气，热烟气或预热空气将出现短路，余热回收和预热效果将大幅度下降。开发气密性良好的高温粘结剂具有重要的实际应用价值。热工设备对气密性要求较高的内衬(如耐火材料)砌筑用粘结剂亦称为火泥。火泥品种繁多，按使用温度分类有高温、中温和低温，按粘结性能分为高强和普通品质，按化学性质分类有酸性、中性和碱性火泥之分等。按照工艺规定，酸性内衬砌筑只能使用酸性火泥，碱性内衬只能使用碱性火泥，中性火泥可应用于酸、碱性内衬。目前广泛应用的火泥有粘土质、高铝质、硅质、镁质等。存在的主要问题一是使用温度低，如粘土质火泥最高使用温度为1300℃左右；二是砌筑后在高温下使用收缩量大，收缩量大小与生料加入比例及脱水量有关，如粘土、高铝质火泥加入生粘土的比例，镁质火泥氧化镁水化后生成氢氧化镁的数量，收缩量大砖缝易出现裂纹缝隙漏气；三是工艺温度波动或检修，热胀冷缩不均匀砖缝易出现漏气；四是绝大部分火泥烧结后只存在受热膨涨，及少量高档火泥添加受热膨胀剂，但降温均为收缩，易与砖体间形成裂纹，密封性能大幅度下降。

发明内容：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种气密性好、砌筑砖缝漏气少、散热少，热效率高的近中性高温密封粘结剂的制备方法。