純低溫余熱發(fā)電用超耐磨陶瓷襯板的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及了一種純低溫余熱發(fā)電用超耐磨陶瓷襯板，特別涉及一種主要成分包 括碳化硅、硅石、金屬硅、金屬鋁粉、含碳粉料和含氧化鈦的天然礦料純低溫余熱發(fā)電用超 耐磨陶瓷襯板的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 純低溫余熱發(fā)電利用水泥生產(chǎn)過程中多余的熱能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)，余熱發(fā)電不 僅節(jié)能，還有利于環(huán)境保護(hù)。在干法水泥生產(chǎn)線中的窯尾預(yù)熱器排出的廢氣設(shè)置窯尾余熱 鍋爐，利用窯頭熟料冷卻機(jī)排出的廢氣設(shè)置窯頭余熱鍋爐，四臺(tái)余熱鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽 供汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電，達(dá)到綜合利用、節(jié)能環(huán)保的目的；采用的壓力為〇. 69-1. 25Mpa，溫度為 280-340°C，出口的廢氣風(fēng)量高達(dá)82000-180000m3/h，溫度在90-360°C，并且廢氣粉塵粒度 較大，這些對余熱鍋爐和各種管道產(chǎn)生劇烈的沖刷和磨損，目前，純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)所用 的是耐磨澆注料，由于耐磨澆注料是涂抹粘結(jié)到純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的內(nèi)壁上，容易在蒸 汽、高風(fēng)量、熟料顆粒的沖擊和腐蝕下，掉塊、磨損和腐蝕，需要經(jīng)常修補(bǔ)或更換，使整個(gè)純 低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)成本增高、壽命降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的上述技術(shù)問題是提供了一種有以下特點(diǎn)的純低溫余熱發(fā)電用超 耐磨陶瓷襯板，從而代替了目前所用的耐磨澆注料：該高強(qiáng)耐磨陶瓷襯板具有壽命長、耐高 溫、耐氧化，高溫強(qiáng)度高、耐磨性好、易安裝等優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 本發(fā)明的純低溫余熱發(fā)電用超耐磨陶瓷襯板為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技 術(shù)方案如下：一種水泥窯純低溫余熱發(fā)電用超耐磨陶瓷襯板，原始料為碳料為碳化硅、 硅石、金屬硅、金屬鋁粉、含碳粉料和含氧化鈦的天然礦料，充分混合后，把制得的混合料 在1300-1600°c下，在氮?dú)鈿夥罩袩?，燒制后，將燒制后的混合料與添加劑均勻混合， 倒入事先組裝好的模具內(nèi)，進(jìn)行高壓成型，將成型好的磚坯放入干燥器烘干，烘干溫度常 溫-220°C，時(shí)間大于25小時(shí)；保溫結(jié)束后，逐漸降溫，時(shí)間為4-10小時(shí)，硬化后出爐，制成 水泥窯純低溫余熱發(fā)電用超耐磨陶瓷襯板。
[0005] 本發(fā)明原始料的配比為：
[0006] 碳化硅加入量占原始料總重量的百分比為15-50%，
[0007] 硅石加入量占原始料總重量的百分比為4-15%，
[0008] 金屬硅加入量占原始料總重量的百分比為5-10%，
[0009] 金屬鋁粉加入量占原始料總重量的百分比為3-20%，
[0010] 含碳粉料加入量占原始料總重量的百分比為20-30%
[0011] 另外加添加劑加入量占原始料總重量的百分比為6-8%。
[0012] 所述的碳化娃具有不同的粒度等級，其粒度分布在0-0. 044mm、0. 044mm-0. 074mm、 0· 074-lmm、l-3mm、3-5mm中的兩個(gè)或兩個(gè)以上的粒度區(qū)間。
[0013] 所述的金屬硅粉、金屬鋁粉、含碳粉料和含氧化鈦的天然礦料具有不同的粒度等 級，其粒度分布在〇 _〇. 02mm、0. 02mm-0. 044mm、和0. 044mm-0. 074mm中的1個(gè)或1個(gè)以上的 區(qū)間。
[0014] 含氧化鈦的天然礦料為金紅石粉、鈦鐵礦一種或兩種結(jié)合使用。
[0015] 含碳粉料為石墨、廢電極、炭黑和焦炭一種、兩種或幾種結(jié)合使用。
[0016] 其中添加劑包括糊精、亞硫酸紙漿廢液、聚合氧化鋁、硫酸鋁、多聚磷酸鈉、硅酸鈉 中的一種、兩種或幾種結(jié)合使用。
[0017] 本發(fā)明的制備方法為：
[0018] 步驟一、混料及攪拌，按配比配好原料，碳化硅加入量占原始料總重量的百分比 為15-50%，硅石加入量占原始料總重量的百分比為4-15%，金屬硅加入量占原始料總重 量的百分比為5-10%，金屬鋁粉加入量占原始料總重量的百分比為3-20%，含碳粉料加入 量占原始料總重量的百分比為20-30%，另外加添加劑加入量占原始料總重量的百分比為 6-8 %，在砂漿攪拌機(jī)進(jìn)行均勻攪拌，攪拌5分鐘，把制得的混合料在1300-1600°C下，在氮 氣氣氛中燒制；
[0019] 步驟二、燒制后，將燒制后的混合料與添加劑均勻混合，倒入事先組裝好的模具 內(nèi)，進(jìn)行高壓成型；
[0020] 步驟三、將成型好的磚坯放入干燥器烘干，烘干溫度常溫-220°C，時(shí)間大于25小 時(shí)；保溫結(jié)束后，逐漸降溫，時(shí)間為4-10小時(shí)，硬化后出爐，制成水泥窯純低溫余熱發(fā)電用 超耐磨陶瓷襯板。
[0021 ] 在本發(fā)明中原始料為碳化硅、硅石、金屬硅、金屬鋁粉、含碳粉料和含氧化鈦的天 然礦料，在1300-1600°C下，在氮?dú)鈿夥罩袩?，在燒制的過程中硅石中的二氧化硅脫氧和 碳化，形成碳化硅、氮化硅，從而減少了原始料中的碳化硅的用量；在燒制的過程中加熱、脫 氧并氮化，從而含氧化鈦的天然礦料生成氮化鈦，由于耐材中含有氮化鈦，具有較好的耐腐 蝕性，而且不是在原料中直接引入，而是用來源方便的含氧化鈦的天然礦料在制備過程中 形成，從而不僅提高了產(chǎn)品的性能，而且降低了成本，因?yàn)榈伒膬r(jià)格極高。由于在產(chǎn)品 中共同存在鈦和碳化硅，在產(chǎn)品上形成了耐氧化的薄膜，結(jié)果大大抑制碳化硅的氧化，同時(shí) 也抑制氮化鈦的氧化；在原始料中含有金屬硅、金屬鋁粉、含碳粉料，這些粉料具有較高的 脫氧性能，在產(chǎn)品內(nèi)部能維持住強(qiáng)還原氣氛，來形成氮化鈦、碳化硅、氮化硅的一些陶瓷增 強(qiáng)晶須；并且本發(fā)明制備方法簡單易行，非常有利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)制造和節(jié)能降耗。
[0022] 在用本發(fā)明施工時(shí)，只需把制品通過焊孔焊接到所需襯體的部位上，縫隙用高效 粘結(jié)劑密封即可。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 以下所述實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明，在這些實(shí)施例中，除另有說明外，所有份數(shù)和百 分比均按重量計(jì)算。
[0024] 實(shí)施例1
[0025]


[0031] 實(shí)施例1、2、3的制備工藝流程：
[0032] 本發(fā)明的制備方法為：
[0033] 步驟一、混料及攪拌，按配比配好原料，在砂漿攪拌機(jī)進(jìn)行均勻攪拌，攪拌5分鐘， 把制得的混合料在1300-1600°C下，在氮?dú)鈿夥罩袩疲?br>[0034] 步驟二、燒制后，將燒制后的混合料與添加劑均勻混合，倒入事先組裝好的模具 內(nèi)，進(jìn)行高壓成型；
[0035] 步驟三、將成型好的磚坯放入干燥器烘干，烘干溫度常溫-220°C，時(shí)間大于25小 時(shí)；保溫結(jié)束后，逐漸降溫，時(shí)間為4-10小時(shí)，硬化后出爐，制成水泥窯純低溫余熱發(fā)電用 超耐磨陶瓷襯板。
[0036] 在施工時(shí)，只需把制品通過焊孔焊接到所需襯體的部位上，縫隙用高效粘結(jié)劑密 封即可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種純低溫余熱發(fā)電用超耐磨陶瓷襯板的制備方法，其特征在于：步驟一、混料及 攪拌，按配比配好原料，碳化硅加入量占原始料總重量的百分比為15-50%，硅石加入量占 原始料總重量的百分比為4-15%，金屬硅加入量占原始料總重量的百分比為5-10%，金屬 鋁粉加入量占原始料總重量的百分比為3-20%，含碳粉料加入量占原始料總重量的百分比 為20-30%，另外加添加劑加入量占原始料總重量的百分比為6-8%，在砂漿攪拌機(jī)進(jìn)行均 勻攪拌，攪拌5分鐘，把制得的混合料在1300-1600°C下，在氮?dú)鈿夥罩袩?；步驟二、燒制 后，將燒制后的混合料與添加劑均勻混合，倒入事先組裝好的模具內(nèi)，進(jìn)行高壓成型；步驟 三、將成型好的磚坯放入干燥器烘干，烘干溫度常溫-220°C，時(shí)間大于25小時(shí)；保溫結(jié)束 后，逐漸降溫，時(shí)間為4-10小時(shí)，硬化后出爐，制成水泥窯純低溫余熱發(fā)電用超耐磨陶瓷襯 板。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純低溫余熱發(fā)電用超耐磨陶瓷襯板的制備方法，其特征在 于：碳化娃具有不同的粒度等級，其粒度分布在〇-〇. 044mm、0. 044mm_0. 074mm、0. 074-lmm、 l-3mm、3-5mm中的兩個(gè)或兩個(gè)以上的粒度區(qū)間。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純低溫余熱發(fā)電用超耐磨陶瓷襯板的制備方法，其特征在 于：金屬硅粉、金屬鋁粉、含碳粉料和含氧化鈦的天然礦料具有不同的粒度等級，其粒度分 布在 〇-〇. 02mm、0. 02mm-0. 044mm、和 0. 044mm-0. 074mm中的 1 個(gè)或 1 個(gè)以上的區(qū)間。
【專利摘要】本發(fā)明是提供一種具有壽命長、耐高溫、耐氧化，高溫強(qiáng)度高、耐磨性好、易安裝等優(yōu)點(diǎn)的純低溫余熱發(fā)電用超耐磨陶瓷襯板，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：原始料為碳化硅、硅石、金屬硅、金屬鋁粉、含碳粉料和含氧化鈦的天然礦料，充分混合后，把制得的混合料在1300-1600℃下，在氮?dú)鈿夥罩袩?，燒制后，將燒制后的混合料與添加劑均勻混合，倒入事先組裝好的模具內(nèi)，進(jìn)行高壓成型，將成型好的磚坯放入干燥器烘干，保溫結(jié)束后，逐漸降溫，時(shí)間為4-10小時(shí)，硬化后出爐，制成純低溫余熱發(fā)電用超耐磨陶瓷襯板。
【IPC分類】C04B35/622, C04B35/565
【公開號】CN105418073
【申請?zhí)枴緾N201410527566
【發(fā)明人】付延峰, 魯軼
【申請人】洛陽地拓機(jī)械有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2014年9月19日