用于水煤浆气化炉的电熔镁铝尖晶石砖及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102617172A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102617172A(43)申请公布日2012.08.01(21)申请号201210100108.9(22)申请日2012.04.09(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区建设一路(72)发明人李亚伟徐义彪桑绍柏李远兵赵雷李淑静(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书55页页(54)发明名称用于水煤浆气化炉的电熔镁铝尖晶石砖及其制备方法(57)摘要本发明具体涉及一种用于水煤浆气化炉的电熔镁铝尖晶石砖及其制备方法，其技术方案是：先以58~74wt%的工业氧化铝粉和26~42wt%的轻烧氧化镁粉为原料，外加所述原料0.5~3.0wt%的碳粉，搅拌均匀；放入电弧炉内，采用100~220V电压电熔至原料全部熔融，再继续熔炼30~60分钟，将熔炼后的高温合成料浇入铸模中；然后置于隧道窑内于1350~1550℃条件下带模退火，退火周期为72~120小时，于30~80℃条件下出窑，脱模；最后将脱模后的制品进行机械加工，即得用于水煤浆气化炉的电熔镁铝尖晶石砖。本发明所制备的电熔镁铝尖晶石砖具有显气孔率低、抗剥落能力强和抗煤熔渣渗透性能优良的特点，能很好地适应水煤浆气化炉内衬热面工作环境。CN10267ACN102617172A权利要求书1/1页1.一种用于水煤浆气化炉的电熔镁铝尖晶石砖的制备方法，其特征在于先以58~74wt%的工业氧化铝粉和26~42wt%的轻烧氧化镁粉为原料，外加所述原料0.5~3.0wt%的碳粉，搅拌均匀；放入电弧炉内，采用100~220V电压电熔至原料全部熔融，再继续熔炼30~60分钟，将熔炼后的高温合成料浇入铸模中；然后置于隧道窑内于1350~1550℃条件下带模退火，退火周期为72~120小时，于30~80℃条件下出窑，脱模；最后将脱模后的制品进行机械加工，即得用于水煤浆气化炉的电熔镁铝尖晶石砖。2.根据权利要求1所述的用于水煤浆气化炉的电熔镁铝尖晶石砖的制备方法，其特征在于所述的工业氧化铝粉的Al2O3含量＞96wt%，粒径＜75μm。3.根据权利要求1所述的用于水煤浆气化炉的电熔镁铝尖晶石砖的制备方法，其特征在于所述的轻烧氧化镁粉的MgO含量＞93wt%，粒径＜75μm。4.根据权利要求1所述的用于水煤浆气化炉的电熔镁铝尖晶石砖的制备方法，其特征在于所述的碳粉为焦炭、石油焦中的一种或两种。5.根据权利要求1~4项中任一项所述的用于水煤浆气化炉的电熔镁铝尖晶石砖的制备方法所制备的用于水煤浆气化炉的电熔镁铝尖晶石砖。2CN102617172A说明书1/5页用于水煤浆气化炉的电熔镁铝尖晶石砖及其制备方法技术领域[0001]本发明属于电熔镁铝尖晶石耐火材料技术领域，具体涉及一种用于水煤浆气化炉的电熔镁铝尖晶石砖及其制备方法。背景技术[0002]水煤浆气化炉是以水煤浆为原料制取CO和H2混合气体的装置。其内衬热面耐火材料使用条件非常恶劣，如炉内工作温度可达1550℃，炉内的气体压力可达8MPa，还原性气氛强，煤熔渣的熔点低、粘度小和酸性强；同时内衬热面耐火材料还遭受高速气流冲刷和温度的急剧波动。[0003]目前，水煤浆气化炉内衬热面耐火材料普遍采用高铬砖，亦称Cr203-Al203-ZrO2砖，该砖在煤熔渣中溶解度虽较低，然而高铬耐火材料难以烧结，结构疏松，显气孔率很高。长期的使用过程发现，煤熔渣在高温高压下会沿着砖块的气孔渗入到砖体内部，并与耐火材料组分反应，改变了耐火材料的原始结构，形成变质层。由于变质层的结构和性能与原砖层存在着较大差异，必将产生结构应力导致砖衬在热面产生裂纹，随着裂纹的扩展，部分耐火材料与砖体分离，形成剥落，造成了砖衬的严重损毁。[0004]此外，三价铬和六价铬离子对人体及生物都有很强的致癌作用。高铬砖中Cr203含量很高，大量使用势必会严重污染环境，威胁人和动物的健康。发明内容[0005]本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种显气孔率低、抗剥落能力强和抗煤熔渣渗透性能优良的用于水煤浆气化炉的电熔镁铝尖晶石砖及其制备方法。[0006]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：先以58~74wt%的工业氧化铝粉和26~42wt%的轻烧氧化镁粉为原料，外加所述原料0.5~3.0wt%的碳粉，搅拌均匀；放入电弧炉内，采用100~220V电压电熔至原料全部熔融，再继续熔炼30~60分钟，将熔炼后的高温合成料浇入铸模中；然后置于隧道窑内于1350~1550℃条件下带模退火，退火周期为72~120小时，于30~80℃条件下出窑，脱模；最后将