CN114292118A - 一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及耐火材料技术领域，尤其为一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料及其制备方法，按重量组份，包括如下组分：97碳化硅80‑90份、人工合成白榴石1‑5份、二氧化硅微粉1‑10份、纯铝酸钙水泥2‑9份、α‑氧化铝微粉3‑12份、三聚磷酸钠0.04‑0.15份、金属铝粉0.01‑0.03份和有机纤维0.1‑0.4份本发明通过在垃圾焚烧炉浇注料中加入人工预合成无机材料白榴石，利用白榴石在高温碱侵蚀的环境中稳定存在的特点，从而制备出的垃圾焚烧炉浇注料具有使用寿命长，高温强度高，热震稳定性能好，抗碱性炉灰侵蚀强的特点，从而延长垃圾焚烧炉使用寿命，产生巨大的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料及其制备方法。
背景技术
随着城市化进程的加快，城市垃圾的处理技术也在快速发展，目前垃圾焚烧炉是处理生活垃圾的主要设备之一。垃圾在焚烧过程中产生大量碱性炉灰，炉灰在800～1000℃可熔融成玻璃态，附着在焚烧炉前后拱区、侧墙等耐火材料表面，在使用过程中，碱性炉灰侵蚀垃圾焚烧炉浇注料工作层，从而造成很多关键设备使用寿命较短，严重影响设备运行效率。
综上所述，本发明通过设计一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料及其制备方法来解决存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决已有技术问题的不足，本发明提供了一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料及其制备方法，本发明通过在垃圾焚烧炉浇注料中加入人工预合成无机材料白榴石，利用白榴石在高温碱侵蚀的环境中稳定存在的特点，从而制备出的垃圾焚烧炉浇注料具有使用寿命长，高温强度高，热震稳定性能好，抗碱性炉灰侵蚀强的特点，从而延长垃圾焚烧炉使用寿命，产生巨大的经济效益。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料，按重量组份，包括如下组分：97碳化硅80-90份、人工合成白榴石1-5份、二氧化硅微粉1-10份、纯铝酸钙水泥2-9份、α-氧化铝微粉3-12份、三聚磷酸钠0.04-0.15份、金属铝粉0.01-0.03份和有机纤维0.1-0.4份。
作为本发明优选的方案，所述97碳化硅按重量计含有SiC≧97％，其体积密度≧3.2g/cm3,其粒度分别为5-3mm、3-1mm、1-0mm、-200目。
作为本发明优选的方案，所述人工合成白榴石按质量计含有KAlSi2O6≧95％，其体积密度≧2.5g/cm3，其粒度分别为1-0mm、-200目。
作为本发明优选的方案，所述二氧化硅微粉按质量计含有二氧化硅≧95％，其粒度为-325目。
作为本发明优选的方案，所述纯铝酸钙水泥按质量计含有Al2O3≧70％，其粒度为-325目。
作为本发明优选的方案，所述α-氧化铝微粉按质量计含有Al2O3≧99％，其粒度为3微米。
按照重量配比比例为：粒度为5-3mm的97碳化硅20％-30％，粒度为3-1mm的97碳化硅25％-35％，粒度为1-0mm的97碳化硅10％-20％，粒度为-200目的97碳化硅15％-25％，粒度为1-0mm的白刚玉5％-25％，粒度为-200目的白刚玉除尘粉5％-15％，粒度为1-0mm的人工合成白榴石1％-5％，粒度为-200目的人工合成白榴石1％-5％，粒度为-325目的纯铝酸钙水泥2％-9％，粒度为3微米的α-氧化铝微粉2％-8％，粒度为-325目的二氧化硅微粉1％-10％。
一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料的制备方法，包括如下步骤：
S1，以粒度为5-3mm、3-1mm、1-0mm的97碳化硅和1-0mm的人工合成白榴石作为浇注料的骨料，其他原料为粉料；
S2，首先在搅拌机中加入粒度为粒度为5-3mm、3-1mm、1-0mm的97碳化硅和1-0mm的人工合成白榴石，其次再加入全部粉料，先搅拌3-5分钟使骨料和粉料充分搅拌均匀，再加入适量的水使之具有良好的流动性，然后在振动台上浇注成40mm×40mm×160mm的试样；
S3，制备好的试样在室温下自然干燥24小时，脱模后在110℃条件下保温24小时，即得垃圾焚烧炉浇注料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过在垃圾焚烧炉浇注料中加入人工预合成无机材料白榴石，利用白榴石在高温碱侵蚀的环境中稳定存在的特点，从而制备出的垃圾焚烧炉浇注料具有使用寿命长，高温强度高，热震稳定性能好，抗碱性炉灰侵蚀强的特点，从而延长垃圾焚烧炉使用寿命，产生巨大的经济效益。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：
一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料，按重量组份，包括如下组分：97碳化硅80-90份、人工合成白榴石1-5份、二氧化硅微粉1-10份、纯铝酸钙水泥2-9份、α-氧化铝微粉3-12份、三聚磷酸钠0.04-0.15份、金属铝粉0.01-0.03份和有机纤维0.1-0.4份。
作为本发明进一步优选的方案，所述97碳化硅按重量计含有SiC≧97％，其体积密度≧3.2g/cm3,其粒度分别为5-3mm、3-1mm、1-0mm、-200目。
作为本发明进一步优选的方案，所述人工合成白榴石按质量计含有KAlSi2O6≧95％，其体积密度≧2.5g/cm3，其粒度分别为1-0mm、-200目。
作为本发明进一步优选的方案，所述二氧化硅微粉按质量计含有二氧化硅≧95％，其粒度为-325目。
作为本发明进一步优选的方案，所述纯铝酸钙水泥按质量计含有Al2O3≧70％，其粒度为-325目。
作为本发明进一步优选的方案，所述α-氧化铝微粉按质量计含有Al2O3≧99％，其粒度为3微米。
按照重量配比比例为：粒度为5-3mm的97碳化硅20％-30％，粒度为3-1mm的97碳化硅25％-35％，粒度为1-0mm的97碳化硅10％-20％，粒度为-200目的97碳化硅15％-25％，粒度为1-0mm的白刚玉5％-25％，粒度为-200目的白刚玉除尘粉5％-15％，粒度为1-0mm的人工合成白榴石1％-5％，粒度为-200目的人工合成白榴石1％-5％，粒度为-325目的纯铝酸钙水泥2％-9％，粒度为3微米的α-氧化铝微粉2％-8％，粒度为-325目的二氧化硅微粉1％-10％。
一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料的制备方法，包括如下步骤：
S1，以粒度为5-3mm、3-1mm、1-0mm的97碳化硅和1-0mm的人工合成白榴石作为浇注料的骨料，其他原料为粉料；
S2，首先在搅拌机中加入粒度为粒度为5-3mm、3-1mm、1-0mm的97碳化硅和1-0mm的人工合成白榴石，其次再加入全部粉料，先搅拌3-5分钟使骨料和粉料充分搅拌均匀，再加入适量的水使之具有良好的流动性，然后在振动台上浇注成40mm×40mm×160mm的试样；
S3，制备好的试样在室温下自然干燥24小时，脱模后在110℃条件下保温24小时，即得垃圾焚烧炉浇注料。
具体实施案例：
实施例1
首先在搅拌机中加入粒度为粒度为5-3mm、3-1mm、1-0mm的97碳化硅，其次再加入全部粉料，先搅拌3-5分钟使骨料和粉料充分搅拌均匀，再加入适量的水使之具有良好的流动性，然后在振动台上浇注成40mm×40mm×160mm的试样，制备好的试样在室温下自然干燥24小时，脱模后在110℃条件下保温24小时，即得垃圾焚烧炉浇注料。
本实施例中按质量百分比，各组分其百分比例分别为97碳化硅89份，氧化铝微粉3份，二氧化硅微粉5份，纯铝酸钙水泥3份，三聚磷酸钠0.04份，金属铝粉0.02份，有机纤维0.4份，其中三聚磷酸钠、金属铝粉及有机纤维为外加。
实施例2
首先在搅拌机中加入粒度为粒度为5-3mm、3-1mm、1-0mm的97碳化硅和1-0mm的人工合成白榴石，其次再加入全部粉料，先搅拌3-5分钟使骨料和粉料充分搅拌均匀，再加入适量的水使之具有良好的流动性，然后在振动台上浇注成40mm×40mm×160mm的试样，制备好的试样在室温下自然干燥24小时，脱模后在110℃条件下保温24小时，即得垃圾焚烧炉浇注料。
本实施例中按质量百分比，各组分其百分比例分别为97碳化硅86份，人工合成白榴石3份，氧化铝微粉3份，二氧化硅微粉5份，纯铝酸钙水泥3份，三聚磷酸钠0.04份，金属铝粉0.02份，有机纤维0.4份，其中三聚磷酸钠、金属铝粉及有机纤维为外加。
实施例3
首先在搅拌机中加入粒度为粒度为5-3mm、3-1mm、1-0mm的97碳化硅和1-0mm的人工合成白榴石，其次再加入全部粉料，先搅拌3-5分钟使骨料和粉料充分搅拌均匀，再加入适量的水使之具有良好的流动性，然后在振动台上浇注成40mm×40mm×160mm的试样，制备好的试样在室温下自然干燥24小时，脱模后在110℃条件下保温24小时，即得垃圾焚烧炉浇注料。
本实施例中按质量百分比，各组分其百分比例分别为97碳化硅84份，人工合成白榴石5份，氧化铝微粉3份，二氧化硅微粉5份，纯铝酸钙水泥3份，三聚磷酸钠0.04份，金属铝粉0.02份，有机纤维0.4份，其中三聚磷酸钠、金属铝粉及有机纤维为外加。
实施例4
首先在搅拌机中加入粒度为粒度为5-3mm、3-1mm、1-0mm的97碳化硅和1-0mm的人工合成白榴石，其次再加入全部粉料，先搅拌3-5分钟使骨料和粉料充分搅拌均匀，再加入适量的水使之具有良好的流动性，然后在振动台上浇注成40mm×40mm×160mm的试样，制备好的试样在室温下自然干燥24小时，脱模后在110℃条件下保温24小时，即得垃圾焚烧炉浇注料。
本实施例中按质量百分比，各组分其百分比例分别为97碳化硅82份，人工合成白榴石7份，氧化铝微粉3份，二氧化硅微粉5份，纯铝酸钙水泥3份，三聚磷酸钠0.04份，金属铝粉0.02份，有机纤维0.4份，其中三聚磷酸钠、金属铝粉及有机纤维为外加。
实施例1、2、3、4检测数据如表1。
表1
与原有技术方案(实施例1)中的耐压强度、渣侵蚀知指数技术指标相比，本发明方案实施例2-4均表现优异。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料，按重量组份，包括如下组分：97碳化硅80-90份、人工合成白榴石1-5份、二氧化硅微粉1-10份、纯铝酸钙水泥2-9份、α-氧化铝微粉3-12份、三聚磷酸钠0.04-0.15份、金属铝粉0.01-0.03份和有机纤维0.1-0.4份。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料，其特征在于，所述97碳化硅按重量计含有SiC≧97％，其体积密度≧3.2g/cm3,其粒度分别为5-3mm、3-1mm、1-0mm、-200目。
3.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料，其特征在于，所述人工合成白榴石按质量计含有KAlSi2O6≧95％，其体积密度≧2.5g/cm3，其粒度分别为1-0mm、-200目。
4.根据权利要求3所述的一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料，其特征在于，所述二氧化硅微粉按质量计含有二氧化硅≧95％，其粒度为-325目。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料，其特征在于，所述纯铝酸钙水泥按质量计含有Al 2O3≧70％，其粒度为-325目。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料，其特征在于，所述α-氧化铝微粉按质量计含有Al 2O3≧99％，其粒度为3微米。
7.根据权利要求1-6任意所述的一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料，按照重量配比比例为：粒度为5-3mm的97碳化硅20％-30％，粒度为3-1mm的97碳化硅25％-35％，粒度为1-0mm的97碳化硅10％-20％，粒度为-200目的97碳化硅15％-25％，粒度为1-0mm的白刚玉5％-25％，粒度为-200目的白刚玉除尘粉5％-15％，粒度为1-0mm的人工合成白榴石1％-5％，粒度为-200目的人工合成白榴石1％-5％，粒度为-325目的纯铝酸钙水泥2％-9％，粒度为3微米的α-氧化铝微粉2％-8％，粒度为-325目的二氧化硅微粉1％-10％。
8.根据权利要求1-6所述的一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料的制备方法，包括如下步骤：
S1，以粒度为5-3mm、3-1mm、1-0mm的97碳化硅和1-0mm的人工合成白榴石作为浇注料的骨料，其他原料为粉料；
S2，首先在搅拌机中加入粒度为粒度为5-3mm、3-1mm、1-0mm的97碳化硅和1-0mm的人工合成白榴石，其次再加入全部粉料，先搅拌3-5分钟使骨料和粉料充分搅拌均匀，再加入适量的水使之具有良好的流动性，然后在振动台上浇注成40mm×40mm×160mm的试样；
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