[发明专利]催化流化床反应器用的瑞凯格复合砖及其制备方法

说明书

本发明公开了催化流化床反应器用的瑞凯格复合砖，包括以下重量百分比的组分：79~90%的瑞凯格90、9~20%的氧化铝微粉、0.5~1%的有机增塑剂。同时，本发明还公开了上述瑞凯格复合砖的制备方法。本发明具有优良的高抗碱性侵蚀特性，特别是在还原气氛下具有很高的稳定性，对熔融金属具有低润湿度和低导热系数特点；有效提高炉衬的使用寿命和稳定性，减少炉衬材料的消耗和停炉检修次数；与体积密度相似的高纯材料相比，拥有更低的热导率，保温效果更好，尤其适用于煤催化气化炉，能有效降低炉壳外表温度；生产过程无污染。

技术领域

本发明属于耐火材料领域，具体涉及催化流化床反应器用的瑞凯格复合砖。

背景技术

催化气化工艺本身决定需添加较高含量的碱金属催化剂，而碱金属可能会对耐火材料产生侵蚀。通常，碱金属对耐火材料的腐蚀主要有化学腐蚀和结晶腐蚀两种：化学腐蚀，即指炉衬材料中的一些成分与腐蚀介质碱等发生化学反应，新生成的物质容易被炉内其他介质溶解，从而损坏炉衬结构；结晶腐蚀，即在高温下碱类物质熔融为液相，其通过炉衬的空隙或者毛细管渗进炉衬内部，在冷却的过程中结晶生成体积较庞大的新物质，使得炉衬局部体积膨胀，从而产生一定的内应力，最终引起炉衬结构的损坏。目前我国国内催化气化炉使用的炉衬一般为刚玉砖或铬刚玉砖。刚玉砖的使用寿命较短，一般在1年左右；铬刚玉砖的使用寿命较长，但由于环保原因，一般项目已禁止采用含铬材料。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供催化流化床反应器用的瑞凯格复合砖。

本发明的另一目的在于提供上述瑞凯格复合砖的制备方法。

技术方案：为了达到上述发明目的，本发明具体是这样来实现的：催化流化床反应器用的瑞凯格复合砖，包括以下重量百分比的组分：79~90%的瑞凯格90、9~20%的氧化铝微粉、0.5~1%的有机增塑剂。

其中，瑞凯格90是六铝酸钙（CaAl₁₂O₁₉，CA₆）类物质，是CaO-Al₂O₃二元系统中氧化铝含量最高的中间化合物，密度为3.79 g·cm^-3，高温分解温度为1875 ℃。

其中，所述有机增塑剂为黄糊精或羧甲基纤维素钠。

其中，所述瑞凯格90中3~1mm的瑞凯格90占总质量的25~40%，1~0mm的瑞凯格占总质量的5~20%，0.088~0mm的瑞凯格占总质量的10~20%；所述1~0mm的瑞凯格为块状或趋近于块状，而0.088~0mm的瑞凯格为粉状结构，选用两种形态的瑞凯格有利于生产时的混合。

其中，所述氧化铝微粉的粒度为10~0μm。

制备所述催化流化床反应器用的瑞凯格复合砖的方法，包括以下步骤：

（1）按配方量取瑞凯格90、氧化铝微粉、有机增塑剂，加入混合物质量3~5%的水混合，搅拌3~5min，困料20~24h备用；

（2）将步骤（1）的混合料倒入模具进行震动压制成型；

（3）将成型后的砖坯自然干燥20~24h，后进烘房在120~150℃烘烤24~30h，最后进窑在1550~1600℃烧成6~8h即得。

有益效果：本发明与传统技术相比，具有以下优点：

（1）本发明具有优良的高抗碱性侵蚀特性，特别是在还原气氛下具有很高的稳定性，对熔融金属具有低润湿度和低导热系数特点；

（2）本发明有效提高炉衬的使用寿命和稳定性，减少炉衬材料的消耗和停炉检修次数；

（3）本发明与体积密度相似的高纯材料相比，拥有更低的热导率，保温效果更好，尤其适用于煤催化气化炉，能有效降低炉壳外表温度；